能飛行并不是區(qū)別鳥(niǎo)類與其他動(dòng)物的特征,蝙蝠、昆蟲(chóng)也能飛行,但它們并不是鳥(niǎo)類,另外,有一些鳥(niǎo)類也不能飛行。區(qū)別鳥(niǎo)類和其他動(dòng)物的,是它們的羽毛。
羽毛可以讓鳥(niǎo)類停留在高空不往下墜,有助于保持體溫、防水,還能起偽裝和裝飾的作用。羽毛一直是個(gè)謎——從爬行動(dòng)物進(jìn)化到鳥(niǎo)類的過(guò)程中,羽毛是如何長(zhǎng)出來(lái) 的?對(duì)這個(gè)問(wèn)題,科學(xué)家們至今還沒(méi)發(fā)現(xiàn)一絲線索。羽毛是大自然最偉大的奇跡之一——它們從鳥(niǎo)類的皮膚里平長(zhǎng)出來(lái),依附在其身體表面,形成羽衣。
用于飛行的羽毛形狀是不對(duì)稱的,這樣才可以承受空氣。鳥(niǎo)扇動(dòng)翅膀,改變了氣流,產(chǎn)生“上升的力量”。
除了觀察鳥(niǎo)類以及亦步亦趨地向它們學(xué)習(xí)飛行,人類長(zhǎng)久以來(lái)一直將鳥(niǎo)類的羽毛用于實(shí)用或裝飾的用途。羽毛被用來(lái)裝飾箭尾、美化釣魚(yú)用的浮標(biāo)等,大型鳥(niǎo)類(比如鵝)的羽毛被用來(lái)制作羽管筆。

鳥(niǎo)類的羽毛主要分為兩種:飛羽和正羽,它是鳥(niǎo)類外部的羽毛。飛羽是幫助鳥(niǎo)類飛行的羽毛,生長(zhǎng)在翼區(qū)后緣的一列堅(jiān)韌強(qiáng)大的羽毛便是,它牢固地“錨定”在骨骼后緣,在振翅時(shí)整體揮動(dòng),拍擊空氣。而正羽能讓鳥(niǎo)類形成獨(dú)特的形狀,還起隔離等作用。
除了這兩種主要羽毛外,鳥(niǎo)類還有其他一些羽毛。例如,長(zhǎng)在最里面的絨毛,是鳥(niǎo)類另一層保暖層。鳥(niǎo)類身上唯一一種從不脫落的羽毛叫粉絨羽,在蒼鷺、鴿子等的 身上有這種羽毛,這種羽毛在其頂端會(huì)分解出一種像滑石粉一樣的粉末。鳥(niǎo)類還有一種羽毛叫纖羽,有點(diǎn)硬,有點(diǎn)像頭發(fā),頂端有一些很短的倒鉤,最后變成一些鳥(niǎo) 類(如孔雀)的裝飾羽毛。
在顯微鏡下,可以看到一根羽毛是由數(shù)百根單纖維并列組成的,這些單纖維每根實(shí)際上又都是一根完整的小羽毛。鳥(niǎo)類用自己的喙扯幾次自己的羽毛,就可以修復(fù)整個(gè)網(wǎng)狀,這就是為什么我們用手指觸摸鳥(niǎo)類的時(shí)候感到羽毛很光滑柔順。

下面,我們來(lái)說(shuō)一下分布在鳥(niǎo)身上每種羽毛對(duì)飛行所起的作用
小翼羽:由翅尖3根或4根短羽毛組成,正常飛行時(shí)貼在翅膀上,但飛行速度慢時(shí)就伸展開(kāi),起穩(wěn)定作用,防止鳥(niǎo)身打轉(zhuǎn)。
復(fù)羽:覆蓋在大羽毛的毛管根部的小正羽,從空氣動(dòng)力學(xué)上讓鳥(niǎo)飛行得更平穩(wěn)。
初級(jí)飛羽:最大的飛羽,推動(dòng)鳥(niǎo)兒在空中飛行,多數(shù)雀形目鳥(niǎo)有9-10枚,非雀形目鳥(niǎo)為10枚。
次級(jí)飛羽:長(zhǎng)在初級(jí)飛羽內(nèi)側(cè),對(duì)鳥(niǎo)兒上升起推動(dòng)的力量。通常為10-20枚,但鳥(niǎo)種之間有較大差異。
三級(jí)飛羽:長(zhǎng)在次級(jí)飛羽內(nèi)側(cè)的羽毛,協(xié)助次級(jí)飛羽對(duì)鳥(niǎo)兒上升起作用。
尾羽:通常是10-12根,但野雞的尾羽多達(dá)24根,它們幫助鳥(niǎo)兒在飛行中掌握方向和取得平衡。
鳥(niǎo)要靠羽毛保溫,也要靠羽毛納涼;鳥(niǎo)要炫耀羽毛,也要靠羽毛來(lái)隱蔽。
依據(jù)天氣變化,羽毛的主要功能是保暖或納涼。天氣冷的時(shí)候,羽毛蓬松起來(lái),讓暖氣在其中流動(dòng),就起保暖作用;天氣熱的時(shí)候,外層羽毛會(huì)張開(kāi),有納涼作用。 比如,雀形目鳥(niǎo)的體溫要保持在大約41攝氏度,所以天冷的時(shí)候它們的羽毛必須起到很好的隔離作用。所以,外面天寒地凍時(shí),我們往往要穿用鴨毛或鵝毛做的羽 絨服,這就不奇怪了。盡管如此,在嚴(yán)冬里面很多鳥(niǎo)兒還是由于缺少食物而餓死或因羽毛不夠暖凍死。
大型鳥(niǎo)類,比如天鵝,羽毛的總數(shù)可能多達(dá)25000根,而最小的鳥(niǎo)類只有1500-3000根羽毛。在剛孵出的時(shí)候,各種鳥(niǎo)的羽毛數(shù)量很不一樣,初生的家禽或鷹全身絨羽,但初生麻雀、畫(huà)眉身上的毛就少一些,剛出生翠鳥(niǎo)身上光禿禿的,沒(méi)有毛。
所有剛長(zhǎng)出的羽毛都很像人類的頭發(fā),結(jié)構(gòu)是固定的。雖然看起來(lái)它們?nèi)硎怯鹈?,但這往往還不是真正的羽毛。除了企鵝,鳥(niǎo)類的羽毛都是長(zhǎng)在身上固定的部位,這些地方稱為羽毛區(qū)。
一些鳥(niǎo)類使用羽毛的方式很奇怪。鸊鷉將自己身上的羽毛嚼爛,混合其他食物一起用來(lái)喂幼鳥(niǎo),因?yàn)檫@樣能讓喂下去的食物容易形成排泄物。鳥(niǎo)類中鸮形目中的貓頭 鷹、猴面鷹(倉(cāng)鸮)的羽毛讓它飛行的時(shí)候聲音不大,可以在獵物沒(méi)有察覺(jué)的時(shí)候俯沖下來(lái)。2012年,德國(guó)科學(xué)家就專門(mén)研究了貓頭鷹的羽毛是怎樣讓它們緩慢 地、悄悄地飛行,怎樣在野鼠沒(méi)發(fā)現(xiàn)它們的時(shí)候猛撲下來(lái)。
通過(guò)對(duì)這種夜間猛禽的羽毛進(jìn)行細(xì)致的研究,托馬斯·巴赫曼博士和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)貓頭鷹的無(wú)聲飛行得益于它那高度彎曲形或拱形的翅膀,它的翅膀有消音作用。
鳥(niǎo)類羽毛的顏色也五花八門(mén)。天氣越干燥、越暖和,鳥(niǎo)的翅膀越漂亮。鳥(niǎo)要炫耀羽毛,也要靠羽毛來(lái)隱蔽,這是一對(duì)矛盾。很多鳥(niǎo)類同時(shí)有這種需要,雄性鳥(niǎo)的羽毛 更漂亮(在繁殖季節(jié)尤其如此),這有助于他們吸引配偶。雌性的羽毛沒(méi)有那么華麗,有助于她們和幼雛隱蔽,不容易被天敵發(fā)現(xiàn)。