企鹅为什么不会飞,企鹅为什么不会飞

潜水是企鹅为适应环境作出的适应性进化
飞行是一种关键的适应性特征 。大多数科学家认为,企鹅祖先生活在一片没有陆地上的天敌的地区,因此不需要翅膀飞行去躲避天敌,然而,又因为食物来源太少,企鹅不得不在海洋中寻找食物 。

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因为翅膀在水下很难使用,发生适应性的进化被改成了鳍肢 , 增加在水中的机动性 。在这一转变过程中,企鹅为了适应了水中的生活,身体流线化,有强壮胸?。岚虮绕胀ǖ哪竦某岚蚋谈玻?企鹅是唯一无法折叠翅膀的鸟类,翅膀翼骨是直接融合的,变得坚硬而有力,像一个鳍片(下图 , 左上) 。为了潜入深海,捕捉快速游动的食物,并在寒冷的温度下生存,企鹅的身体还进化出巨大的脂肪供应,沉重的肌肉和密集的羽毛,因此企鹅再也无法用这么短的翅膀和沉重的身体飞行 。
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为潜水性能而进化的翅膀在飞行时产生巨大的能量消耗
2013年发表在PNAS上的研究结果展示了既能潜水又能飞行的海鸭的飞行成本(下图) 。结果发现对海鸭来说,飞行能量消耗成本比之前生物力学模型的预测还要高,海鸭每分钟飞行消耗的能量比其他任何鸟类都要多,甚至超过了之前的最高纪录——飞越喜马拉雅山脉的斑头鹅 。
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海鸭飞行时能量消耗速度是静止时的31倍 , 这是鸟类中已知的最高比率 , 其他脊椎动物在最高强度运动时,能量消耗才是静止时的25倍,表明为潜水性能而进化的翅膀在飞行时产生巨大的能量消耗 。
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而与同样大小的企鹅相比,在潜水时海鸭消耗的能量要多得多,这表明能够飞行的翅膀在水中对鸟类造成太多的阻力,企鹅完全放弃飞行进一步提高了它们的潜水效率 。

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