鸵鸟的翅膀显然有助于这种巨大的不会飞的鸟类奔跑,这解释了为什么古代恐龙在发展飞行之前进化出有羽毛的四肢的令人费解的现象。
鸵鸟是现存最大的鸟类,其翅膀一度被认为是进化的残余物,即使在鸟类适应了地面生活之后,它们的翅膀仍然存在,主要用于展示和温度控制目的。
新的长期观察和鸵鸟气流实验表明,这些不会飞的鸟类可以利用它们的翅膀作为先进的稳定器。 []
德国法兰克福森肯伯格研究所和比利时安特卫普大学的生物学家尼娜·沙勒 (Nina Schaller) 告诉《生活科学》杂志:“这些发现纯属巧合,我真正关注的是它们的腿。” “鸵鸟跑得最快活着——没有其他动物能以每小时 70 公里(43 英里)的速度跑半小时,所以它们的腿最初是我的主要关注点。”
如何研究鸵鸟:非常仔细
为了在自然、受控的环境中研究鸟类,让它们有自由的空间,不受限制地进行活动,科学家们在德国的一个大型户外牧场上饲养鸵鸟雏鸟,并手工喂养它们。
“鸵鸟可能非常危险,会做出暴力甚至致命的踢击反应,因此我们之间建立深厚的相互信任至关重要,”夏勒解释道。 “喂养它们让它们习惯了我作为它们的妈妈。”
三年后,当鸵鸟完全长大后,科学家们拍摄了它们在户外奔跑近 1,000 英尺(300 米)的过程。他们发现鸵鸟利用翅膀作为复杂的空气舵来进行快速制动、转弯和之字形机动。将鸵鸟羽毛置于气流中的实验表明,它们确实可以提供升力,这对于会飞的动物来说会派上用场。
沙勒说:“你必须停止将它们的机翼视为飞行器官和稳定器。” “想想当你绕着路边跑的时候——你也会使用你的手臂,有点像鸵鸟。”
一些现代不会飞的鸟类可能会以类似的方式使用它们的翅膀。 “南美美洲鸵以快速之字形飞行作为逃跑的手段,并在这些敏捷的动作中用翅膀保持平衡,”夏勒解释道。
然而,其他亲戚,如澳大利亚鸸鹋和食火鸡,都有小翅膀,它们紧紧地抓住身体,显然不用于运动。
“鸵鸟生活在大草原上,那里的开放空间意味着投资保留翅膀绝对有意义,”夏勒说。 “另一方面,食火鸡生活在澳大利亚和新几内亚的雨林中,在那里拥有长翅膀并不是很有好处。”另一方面,鸸鹋显然不会像鸵鸟那样进行之字形奔跑,而是以短时间的爆发来躲避捕食者,因此不需要鸵鸟那样的先进机动性。
看恐龙跑
沙勒和她同事的研究结果表明,一些体型最大、移动速度最快的恐龙,例如 26 英尺(8 米)长的巨盗龙,也像鸵鸟一样,利用长有羽毛的手臂来提高奔跑时的稳定性和机动性。这会减少恐龙移动巨大身体所需的能量,让它们有更多的燃料来跑得更远更快。
“它们的腿也很长,那为什么它们不能以同样的方式使用翅膀呢?”沙勒说。 “鸵鸟和所有其他鸟类一样,是兽脚亚目恐龙的后代——它们有类似的行为是有道理的。”
科学家们于 7 月 1 日在布拉格举行的实验生物学学会年会上详细介绍了他们的发现。
- 猛禽小队:发现当今的恐龙
- 十大无用肢体(和其他退化器官)
- 关于动物你不知道的 10 件令人惊奇的事情









