近日,,中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員John Speakman通過(guò)參與國(guó)際合作研究,解決了長(zhǎng)久以來(lái)困擾科學(xué)界的一個(gè)謎團(tuán)——企鵝為什么不會(huì)飛,?該研究認(rèn)為,企鵝高效的游泳和潛水行為可能提高了其飛行成本,。相關(guān)研究日前發(fā)表于美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》,。
企鵝為什么在進(jìn)化過(guò)程中喪失了飛行能力,?相關(guān)原因一直以來(lái)都是個(gè)謎,因?yàn)椴荒茱w行使得企鵝的一些行為看起來(lái)與環(huán)境不相適應(yīng),。例如,為了從棲息地走到海邊,,帝企鵝通常會(huì)花上幾天時(shí)間步行60公里,,它們?nèi)绻茱w的話,,則只需要幾個(gè)小時(shí),。
有一種觀點(diǎn)認(rèn)為,,企鵝可能無(wú)法進(jìn)化出既能飛行又能游泳和潛水的雙翼,,該假說(shuō)被稱為生物力學(xué)理論,。據(jù)此理論,企鵝在進(jìn)化過(guò)程中,,雙翼越來(lái)越適應(yīng)游泳和潛水,,但也使得其飛行成本越來(lái)越高,,在某些時(shí)候,,企鵝無(wú)法維持飛行的成本,,因此就變得不再會(huì)飛,。
為此,來(lái)自加拿大,、美國(guó)、英國(guó)和中國(guó)的科學(xué)家組成聯(lián)合小組,,對(duì)海雀科的一種鳥類——海鳩進(jìn)行了觀察,,他們發(fā)現(xiàn),上述理論或可解釋企鵝為什么不會(huì)飛,。
海鳩是一種潛水和游泳行為與企鵝非常類似的海鳥,不同的是,,海鳩仍然保留了飛行能力,。該團(tuán)隊(duì)借助了一種叫做雙標(biāo)水的同位素技術(shù),,在用記錄儀監(jiān)控海鳩行為數(shù)據(jù)的同時(shí)檢測(cè)了海鳩的能量消耗,。
研究結(jié)果顯示,,海鳩潛水行為所需的能量低于其他鳥類,,僅次于企鵝潛水行為的效率,。但是,海鳩飛行行為所需的能量,,是其基礎(chǔ)代謝率的31倍,,在所有有報(bào)道的飛行鳥類中是最高的。這種高效潛水和低效飛行行為的結(jié)合很好地印證了生物力學(xué)模型的預(yù)測(cè),。
該文章的第一作者,,來(lái)自加拿大馬尼托巴大學(xué)的研究生Kyle Elliott表示,很顯然,,野生動(dòng)物的結(jié)構(gòu)限制了其功能,,動(dòng)物會(huì)在兩種不同生境的行為中采取折中的辦法,。(來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào) 邱銳)
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