第37期动物故事会│羽飞山河醒——细述鸟类羽毛的奥秘

发布时间:2020-06-08



你听过这样一个故事吗?

传说古时,年末大寒即将过去之际,人们会在冻土的深坑中放入一根鸟羽。

羽毛翩然飞升之日,便是人间立春之时,山河苏醒,细雨润物……



鸟类舒展美丽的羽翼,以轻盈的身姿为大地带来活力与生机,给予了人们无限美好的想象,也为人们走进自然、认识自然搭建了一座桥梁。

让我们一起回顾《羽飞山河醒——细述鸟类羽毛的奥秘》有趣的动物故事会,以发现的眼光,感受鸟类之美;以科学的角度,读懂鸟类的生命密码。


鸟类的“唯一”


“哎呀,今天一不小心和一个大妈撞衫了,以后都不穿这套衣服了......”小琪和大学舍友抱怨着。鸟儿听到后,哈哈大笑,因为“撞衫”这事从来不会发生在自己身上。

首先,鸟类拥有独一无二的结构特征——羽毛,其它动物可能和鸟一样,会飞(如蝙蝠)、能产卵(如鸭嘴兽)、会建造(如松鼠),但没有一种动物是有羽毛的,羽毛是区别鸟类和其它动物的最重要标志,这是鸟类最引以为傲的地方。其次,大自然给鸟赋予了各种各样的色彩,即使是同一种鸟的羽毛,在时间和空间上也有着一定的差异。这双重的独一无二,令鸟类嘚瑟极了。

鸟类的羽毛和爬行类的角质鳞同源,是皮肤角质化的产物。在进化过程中,角质鳞片加大、变轻,然后劈裂成枝,形成羽毛。羽毛被覆在鸟类的体表,质轻而韧,略有弹性,具防水性。羽毛最少的鸟是红喉北蜂鸟,约有940根;羽毛最多的鸟是苔原天鹅,超过25000根。


经久耐用的衣裳

有人做过实验,将鸟类的羽毛沿着逆时方向反复地折了多次,羽毛都能迅速修复......鸟类的羽毛非常独特,具有强劲的自我修复能力。

人们通过显微镜观察发现,羽毛是以平行的羽枝为基本结构,在羽枝的两侧分布着很多比它更小一些的小羽枝。而这些小羽枝不是平行或者直立的,反而是弯曲的样子,看起来就像是一些倒挂的小钩子,这些弯曲正好能够相互挂在一起。

当羽毛受到外力时,它的钩子会被拉直,会勾在卷曲的边缘上。随着这个力道不断增大,钩子会沿着这个边缘不断地往前端滑动,所以就会发生一定的弯曲变形,如果这个阻力消失的话,它又会由于弹力的作用直接恢复到初始的位置。

正是由于这些特殊的结构存在,羽毛的修复能力才那么强,羽毛才可以经久耐用。鸟经常梳理羽毛就是要让羽小枝重新钩合。

灰鹡鸰洗澡理毛


美得有内涵

大自然赋予鸟类的神奇造化,确实让人惊叹不已,鸟类各式各样的羽毛,不止美,还美得有内涵!它们的“衣裳”或光鲜亮丽、或色泽纯净、或形状奇特,各司其职,或缓冲、或遮阳、或储水、或炫耀、或保护......


01 正羽(包括飞羽、尾羽)

位置:尾、两翼最多

结构:羽轴硬,羽片呈平面羽

功能:主要用于飞行


02 绒羽

位置:正羽下面
结构:细小柔软,呈棉花状羽

功能:主要用于保温、筑巢、清洁


03 纤羽

位置:正羽、绒羽之间
结构:形似毛发

功能:主要用于感知

此外,还有覆盖在鸟身上决定其身材,且具有防水、恐吓、转移注意力、隐藏功能的廓羽;位于廓羽下以起到保温、储水作用的半绒羽;以及保护鸟类眼睛和脸的鬃羽(刚毛)。


衣橱里的秘密

色彩能给人第一感官印象,极具吸引力,鸟类凭借与生俱来的独特羽毛色彩,“独领风骚数万年”!鸟类的“衣橱”里到底蕴藏什么秘密呢?

原来鸟类羽毛所具有的颜色和色彩,主要取决于羽毛含有的色素体及其内部结构。羽毛的色素颗粒可随羽毛的形成进入到不同部位,从而与其内部结构等因素一起决定羽毛不同的颜色。羽毛颜色总体分为由物理结构产生的结构色和由化学物质产生的色素色

结构色,又称物理色,是一种由光的波长引发的光泽。生物体表面或表层的嵴、纹、小面和颗粒能使光发生反射或散射作用,从而产生特殊的颜色效应。例如,鸟类的羽色、蝴蝶的翅色主要是由于光的干涉现象所引起的。对于结构色来说,在大多数情况下,你从不同的角度观察,会看到不同的颜色,就好像你从不同的角度看一张CD光盘时,光盘呈现出不一样的颜色。

安氏蜂鸟为大家完美展示了鸟类羽毛绚丽的色彩变化


 色素色,有三大类:黑色素、类胡萝卜素以及一些非常见的色素。常见的黑色素和类胡萝卜素广泛分布在鸟类的羽毛中,是形成鸟类羽毛颜色最主要的色素。一些鸟类的羽毛中还存在特殊的色素,非常见的色素通常是某些物种所特有的,如鹦鹉羽毛中的红、橙、黄色色素,蕉鹃羽毛中的铜尿卟啉红色色素等。

看完这场鸟类的“服装盛宴,有没有感叹大自然的神奇创造力?万物有灵且美,让我们好好守护大自然馈赠的礼物,爱护身边的鸟类,爱护野生动物!


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整理编辑:浣熊