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为什么鸟类或禽类的蛋是椭球形而非球形?优质

950次浏览| 2022-08-10 13:40:30 更新
来源:互联网
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鸟蛋都是近椭球形的吗?那可未必哟,像鸵鸟和褐鹰鸮的蛋就非常接近球形。而且除了椭圆度之外,鸟蛋还有着不对称度的区别,也就是我们吃鸡蛋时所谓的大头和小头啦。根据美国哈佛大学与普林斯顿大学的科学团队的研究,鸟蛋的形状其实丰富多样,有的近似圆形,有的却又尖又长。那是什么因素决定了鸟蛋的形状呢?

不同鸟蛋的性状,横轴为不对称度,纵轴为椭圆度。可以看到有的鸟蛋很圆,有的很椭圆,有的即椭圆又尖。所有鸟蛋都分布于三者之间,而没有即圆又尖的鸟蛋。

此前,科学家们曾猜测鸟蛋形状与鸟巢位置有关。最明显的例子就是在悬崖上筑巢的海鸟。海鸟蛋多为锥形蛋,也就是有一头特别尖。这样一来鸟蛋就比较容易以尖头为中心在原地打转,而不是咕噜噜滚下山坡。 此外鸟蛋的性状也与巢内鸟蛋的数目相关。

但在此次研究中,科学家在对比了1400种鸟类的近50000枚鸟蛋后给出了另一种解释,飞行才是影响鸟蛋形状的最主要因素。在飞行过程中,鸟类的盆骨和输卵管会被压扁以保证平滑的流线体态,在这种情况下想要增大蛋的体积,只有往狭长方向发展了……这也就导致善于飞行的鸟类更有可能产下狭长的、不对称(一头尖,另一头圆滑)的鸟蛋。该发现顺便解释了一个鸟类研究中令科学家们困惑已久的问题:信天翁和蜂鸟的体型相去甚远,下的蛋尺寸也是对比鲜明。但是!它们的形状几乎是一模一样的!

如果用上文中的理论倒也不难解释了,因为信天翁与蜂鸟都是绝佳的飞行员。

那为什么鸵鸟蛋几乎是球形的,但同样不会飞的企鹅却产下极不对称的蛋呢?别忘了,企鹅也要在水下“飞行”,同样要保持流线型的身体结构呀!

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不对称度:当以同样的顺序观察鸟类时,飞行强度较高的鸟倾向于拥有更不对称的卵。椭圆度:当以同样的顺序观察鸟类时,飞行强度较高的鸟类倾向于拥有更椭圆的卵。头尖的蛋利于保温,圆蛋利于保存钙,圆锥蛋不容易从悬崖上滚落。那个答主举得例外情况也有解释,比如:同样都不善于飞行的鸵鸟和几维鸟,鸵鸟的蛋很圆,而几维鸟的蛋则趋于椭圆。不怎么飞行的企鹅,也拥有不对称形的蛋,科学家认为,这和它们虽然不飞行但仍然拥有流线型身体以适合游泳有关。

动物胚胎(卵)发生时,常常分为植物极和动物极,两极的细胞分裂速度和发育程度都存在差异,植物极细胞分裂较慢动物极反之  当然鸟类体内的物理压力应该也有作用,束缚了形状,然而经过漫长的进化动物已经发育出了相关的调控机制,包括不同位置的激素水平差异,以利于能量的节约  总之,存在即是合理,这都是自然选择的结果

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经过一系列的生物统计学分析,作者发现:结果1:卵的长度和成年个体体重,窝卵数,食性以及雏鸟发育模式有关。这些发现表明卵的大小,至少在某种程度上是受到生活史参数以及巢的空间大小控制的。结果2:卵的形状(不对称性和椭圆性)和窝卵数、发育模式以及环境因子,或者巢的特征并不显著相关。结果3:卵的形状和卵的大小以及HWI相关,HWI值越高或者蛋越大,卵的椭圆性就越大。由于HWI指数和飞行效率有关,因此研究人员推断适应飞行的特征是鸟卵形状多样性形成的关键驱动因素。一些和飞行能力强的适应性特征,诸如身体变小,腹部体积的变小,以及功能性卵巢和输卵管的缺失等,影响了卵形状的形成。尤其是,这些适应限制了输卵管的宽度和最大形状,进而导致卵变的更加椭圆。在既定周长(最宽的部位)的前提下

,更椭圆的卵能有更大的体积。

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