說到飛行生物,大概可以分為三類:昆蟲、鳥類以及哺乳動(dòng)物。
無論是其中的哪一種,它們的體型都十分有限,即便是當(dāng)今最大的飛行動(dòng)物安第斯神鷲,它的體重也不過在10公斤上下。這是巧合嗎?還是有什么原因限制了飛行生物的體型?答案顯然是后者。昆蟲就不需多言了,它們呼吸依靠遍布周身的氣孔,這種呼吸方式的特點(diǎn)就是氧氣的短途運(yùn)輸效率極高,而長途運(yùn)輸則力不從心,因此它們的體型沒有辦法長得太大,除非空氣中的氧氣濃度很高。

能夠飛行的鳥類和哺乳動(dòng)物的體型同樣受限,不過與氧氣無關(guān)。
先說鳥類,它們是由雙足行走的動(dòng)物進(jìn)化而來的,而最早的恐龍就是雙足行走的,所以恐龍通常被認(rèn)為是鳥類的祖先。或許你會感到有些疑惑,四足行走的恐龍不也有很多嗎?沒錯(cuò),的確有很多恐龍是四足行走的,它們大多都是體型較為龐大的食草恐龍,它們的出現(xiàn)是源于恐龍家族在陸地?cái)U(kuò)張中的競爭需求,追本溯源,這些四足行走的食草恐龍其實(shí)也是由雙足行走的恐龍進(jìn)化而來的。

因?yàn)樵揪褪怯秒p足行走的,所以只需要對前肢進(jìn)行稍許改進(jìn),便可以成為翅膀,所以從雙足恐龍到鳥類的進(jìn)化過程應(yīng)該是比較順利的。
此外,因?yàn)殚L期使用雙足行走,腿部力量十分發(fā)達(dá),在擁有了翅膀之后,它們很容易便可以憑借雙腿的力量高高躍起,然后拍打翅膀完成起飛。當(dāng)然,這一套行云流水的動(dòng)作對于體重是有要求的,如果身體的重量太大,沒有辦法躍起足夠的高度,自然也就沒有辦法順利完成起飛。為什么不能提升腿部力量呢?

要提升腿部力量,就要增加腿部肌肉,這無疑會進(jìn)一步增加自身的重量,而腿部肌肉在飛行中是完全沒有用處的,反而會降低飛行能力,這就是鳥類不能長得太大的原因。
說完鳥類,再來說說會飛的哺乳動(dòng)物,蝙蝠無疑是其中最具代表性的。與鳥類不同,蝙蝠是由四足行走的哺乳動(dòng)物進(jìn)化而來的,所以它們的前肢并沒有完全退化,后肢也不具備足夠強(qiáng)大的力量,因此它們不能憑借自己的力量起飛,它們需要先爬到高處,然后讓自己墜落下來并通過拍打翅膀完成起飛。

很顯然,如果體型太大,爬樹就會變得很不方便,而且樹木本身的承受能力也是有限,所以蝙蝠也就不能長得太大。
如此看來,鳥類和蝙蝠的體型受限原因是存在相似性的,都是為了起飛。那么在地球的歷史上有沒有什么飛行生物能夠突破體型的限制呢?有,比如生活在晚白堊紀(jì)的風(fēng)神翼龍,它的體重大概在250公斤左右。這著實(shí)令人感到驚奇,如此大的體重是怎么完成起飛的呢?秘密就在風(fēng)神翼龍的前肢上。風(fēng)神翼龍的前肢是非常發(fā)達(dá)的,科學(xué)家普遍認(rèn)為風(fēng)神翼龍會利用前肢的力量讓自己跳到空中,然后拍打翅膀完成起飛。

利用前肢起飛與利用后肢起飛是完全不同的。
后肢的肌肉在起飛后是沒有用處的,而前肢的肌肉既可以幫助起飛,起飛后還可以用于飛行,讓拍打翅膀更加有力,這就很好的解決了起飛與飛行的矛盾。所以科學(xué)家們認(rèn)為未來如果有哪種飛行生物能夠最先突破體型的限制,那很有可能會是蝙蝠,因?yàn)轵鸬纳眢w結(jié)構(gòu)與風(fēng)神翼龍相似,而且有個(gè)別種類的蝙蝠已經(jīng)具備了利用前肢輔助起跳的能力。
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