三项关于蜂鸟的非凡发现

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


蜂鸟是所有鸟类中最奇特的鸟类之一。你已经大致了解了它们的奇特之处——有悬停和嗡嗡声,哦,还有食花蜜(或花蜜食性)。但是,关于蜂鸟的生物学和多样性,还有许多鲜为人知的方面。为了启发您,这里仅介绍其中三项。我原本打算写更多内容,但我决定偷懒,尽可能将内容分散到多篇文章中。当然,关于蜂鸟的奇特之处,我们有很多话要说。

像往常一样,我首先要向那些知识渊博的人道歉,对于他们来说,这些所谓的启示是老生常谈——我非常不喜欢被告知“你知道吗?”的事实,因为我傲慢地认为这些是常识。无论如何,我们开始吧。


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-- 蜂鸟必须补充花蜜饮食,否则它们会患上营养不良症。花蜜中没有蛋白质,因此蜂鸟必须捕捉并食用节肢动物(稍后会详细介绍)。花蜜中钙等元素含量也很低,而鸟类众所周知需要大量钙,尤其是雌性在产卵期间。大多数鸟类的雌性都会在一种称为髓质骨的特殊组织中储存钙,但已知蜂鸟的这种组织量特别少(Adam & des Lauriers 1998),这可能是因为它们的低钙预算使得积累和维持钙质变得困难。那么,该怎么办呢?似乎蜂鸟(尤其是产卵雌性)通过食用各种富含矿物质的物质来获得其钙需求,包括土壤、沙子和细砂砾颗粒、矿物粉尘和木灰(例如,Verbeek 1971,des Lauriers 1994,Adam & des Lauriers 1998,Graves 2007)。它们通常栖息或悬停在地面附近,并通过伸出长舌头来舔食这些基质颗粒。对蜂鸟偏爱的材料的研究表明,这些材料富含钙、可溶性盐、钾和镁(Adam & des Lauriers 1998)。

-- 特殊的花蜜饮食也意味着蜂鸟必须产生大量尿液(请注意,它们也喝大量的水)。很多。事实上,它们每天产生的尿液可能相当于体重的 56% 到 149%(Calder 1979,Calder & Hiebert 1983)。相比之下,人类一天正常产生的尿液量约为体重的 1.5% 到 2.5%。这种大量的排尿意味着蜂鸟被迫排出体内含有的大量电解质:对阔尾蜂鸟S. platycercus的研究表明,它们每天需要补充约 14% 的钠和钾需求(Calder & Hiebert 1983)。因此,这也可能与上面讨论的摄入沉积物和灰烬颗粒有关。还有一份关于蜂鸟从一个隐蔽的海湾饮用海水的报告(Bacon 1973)——这也许是另一种补偿电解质流失的努力。如果您想知道,是的,网上有各种各样的蜂鸟排尿的图像和视频,但老实说,它们并没有显示出什么特别引人注目的东西。

-- 下颌运动(下颌骨的弯曲或弓形)在鸟类中进化了几次(最著名的是鹈鹕和夜鹰)。我认为您不会期望它出现在蜂鸟身上:毕竟,它们主要通过将细长的喙伸入花朵中,并用长而可伸出的舌头舔食花蜜来获取食物。但是,正如我们刚刚看到的,蜂鸟需要用节肢动物猎物来补充它们的花蜜饮食。它们通常细长的颌骨不太适合抓取节肢动物,因此似乎它们进化出了一种独特的下颌运动形式,使它们能够在飞行中捕捉昆虫。不,它们不会试图用镊子般的动作来抓取昆虫——相反,它们会张大嘴巴,将猎物舀入口腔后部(以雨燕或夜鹰类的姿势——嗯……)。当它们张大嘴巴时,下颌尖端向下弯曲,而它的两半则向外弯曲(Yanega & Rubega 2004)。因此,颌骨弯曲同时发生在两个维度上:一个独特的,非常巧妙的特征。顺便说一句,没有特殊的关节允许这种嘴裂的扩张——这一切都与使已经灵活的骨骼变形有关。请记住,我们只知道这种惊人的灵活性,因为我们可以使用高速视频来研究活蜂鸟:否则我们不会知道它(Yanega & Rubega 2004)。

稍后更多。

有关之前 Tet Zoo 中提到的蜂鸟(以及“提到”几乎是迄今为止出现的所有内容),请参阅...

参考文献 - -

Adam, M. D., & des Lauriers, J. R. 1998. 蜂鸟摄入富含矿物质化合物的观察。田野鸟类学杂志 69, 257-261。

Bacon, P. R. 1973. 蜂鸟饮用海水。Auk 90, 917。

Calder, W. A. 1979. 关于鸟类最佳花蜜浓度的温度依赖性。理论生物学杂志 78, 185-186。

- . & Hiebert, S. M. 1983. 蜂鸟的花蜜喂养、利尿和电解质补充。生理动物学 56, 325-334。

des Lauriers, J. R. 1994. 蜂鸟吃灰烬。Auk 111, 755-756。

Graves, G. R. 2007. 牙买加蜂鸟摄入钙质砂砾。加勒比鸟类学杂志 20, 56-57。

Verbeek, N. A. M. 1971. 蜂鸟以沙子为食。Condor 73, 112-113。

Yanega, G., & Rubega, M. (2004). 摄食机制:蜂鸟颌骨弯曲以帮助捕捉昆虫。自然,428 (6983), 615-615 DOI: 10.1038/428615a

达伦·奈什是一位科学作家、技术编辑和古动物学家(隶属于英国南安普顿大学)。他主要研究白垩纪恐龙和翼龙,但对所有四足动物都非常感兴趣。他的出版物可以在 darrennaish.wordpress.com 下载。自 2006 年以来,他一直在 Tetrapod Zoology 上写博客。查看 tetzoo.com 上的 Tet Zoo 播客!

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