1、為什麼鳥類可以成為脊椎動物中幾乎唯一擁有飛行能力的物種?
鳥類是最成功的飛行脊椎動物。目前,全世界絕大多數的科學家已經接受了鳥類是從一種小型的長羽毛的獸腳類恐龍進化而來的觀點,而這種「龍」到「鳥」的轉變到底是何時發生的呢?隨著越來越多長羽毛的恐龍和原始鳥類化石的發現,科學家研究發現二者之間存在著越來越多的相似性,如身體結構(大小、骨骼癒合程度等)、生活習性(食性、哺育等)、生活年代等。而越來越多的科學發現和研究在模糊恐龍與鳥類之間的界限。
一直被認為是世界上最古老的、生活在距今約1.5億年前的始祖鳥的地位也受到了質疑,它到底是最古老的鳥類,還是一種帶羽毛的恐龍?也許這個問題的答案並不重要,重要的是包括始祖鳥在內的原始鳥類化石和長羽毛的恐龍化石共同構成一個連續的演化過程,在這個過程中,鳥類進化出了一系列適應飛行的特徵,最終征服藍天。
除少數飛行能力退化的種類,鳥類家族中的絕大多數成員都是飛行高手。擁有獨特飛行方式的它們,可以橫跨海洋、沙漠和整個大陸。它們身體的各器官和各項機能,包括眼睛、胸骨、前肢(翅膀)、尾骨、羽毛、體重、三大系統(呼吸系統、循環系統、消化系統)等,均具有為適應飛行而區別於其他脊椎動物的特化。正是這些不同身體結構的相互協調,使鳥類成為任何靠自身器官飛行的動物都無法超越的最成功飛行者。
羽毛應該是鳥類適應飛行生活的最具獨特性的結構了。它為鳥類提供了流線型的外表,在體溫調節、減少重量等方面都具有重要的作用,特別是鳥類的升力和推力的輸出都來源於主要由羽毛構成的翅膀。根據產自中國的帶羽毛恐龍和原始古鳥類化石,科學家推測羽毛與爬行動物的鱗片等皮膚衍生物是同源的,也就是說羽毛是通過小型獸腳類恐龍的鱗片等皮膚衍生物的延長,再經過分支等一系列演化形成了具有空氣動力學特性的羽毛。
目前有關鳥類飛行起源的學說有兩個觀點:1、飛行的地棲起源說:認為鳥類的祖先生活在陸地上,它們的前肢在快速奔跑的過程中逐漸演化成為可以拍動的翅膀,進而飛向天空。
2、飛行的樹棲起源說:認為鳥類的祖先是一種半地面半樹上生活的狀態,或者完全樹上生活的狀態,它們的前肢在從高處到低處的跳躍過程中逐漸演化成為可以拍動的翅膀,進而飛向天空。
2、請歸納總結出鳥類在形態結構上有哪些特徵,說明鳥類是脊椎動物中最適應飛行生?
1、(1)鳥的外形
外形與羽毛,鳥類的身體呈梭形,構成流線型的外廊,體表被覆著羽毛,它重量極輕而結構甚精,在受到損壞時易於修理和更換。鳥類骨骼輕而堅固,骨片薄,長骨內中空,有氣囊穿入。許多骨片合在一起,以增加堅固性。鳥類的整個體重落在後肢,後肢骨骼強大,鳥類跗骨延伸,起到增加彈性的作用。(2)鳥的翼
翼,鳥類的飛羽著生於前肢,形成能夠伸縮與折疊的兩翼,翼的前緣厚,後緣薄,穿過空氣時阻力小並能產生升力。而後緣的飛羽則擴大了翼的表面積,產生了強大的浮力和飛行動力。
2、鳥的骨骼
骨骼和肌肉,鳥類的骨骼薄、空輕(骨腔大,且充滿了空氣)的特點,非常適於空中飛行。鳥類的各部脊椎適度癒合成塊,支撐機體,使飛行時身體平穩,在胸骨上附著特別發達的胸肌,約占體重的1/5,胸肌能發出強大的動力,牽引翼的扇動。消化系統
鳥口中無牙,也無牙床,減輕頭骨的重量,達到合理的身體配重。鳥類飛行要消耗大量的能量。鳥類總把食物直接快速吞咽,再由消化系統的各部分繼續消化。鳥類有特別的呼吸系統,表現在具有非常發達氣囊和氣管。氣囊廣布於內臟、骨腔和肌肉之間,這使鳥類在吸氣及呼氣過程中,肺內均有富含氧氣的空氣流過,在吸氣和呼氣時肺葉都能進行氣體交換,是謂雙重呼吸,從而提高鳥類的呼吸效率。鳥類的新陳代謝快,又沒有散熱的汗腺,氣囊又兼有調節體溫、降低鳥體的比重、減小飛翔內臟間及肌肉間的磨擦。內臟特化,鳥類心臟的相對大小在所有脊椎動物中居首位,心臟容量大,心跳頻率快,一般300-500次/分鍾,血流速度快,有利於氧氣、營養物質及代謝廢物的交換與排出。腎臟相對體積大,能迅速地排出廢物,保持水分,鹽分平衡。鳥類沒有膀胱,直腸極短,不貯存糞便,糞尿即有即排,以減小飛行時的負荷。鳥的眼非常大,鳥眼能迅速地用強韌的眼部調節肌改變焦點。鳥類具有調節晶體形狀、晶體與角膜的距離及改變角膜的曲度,即鳥類視覺的三重調節功能。鳥眼的瞬膜發達,飛行時遮蓋眼球,起保護作用。鳥翅的羽毛構造,能巧妙地運用空氣動力學原理,當它們作上下扇動或上下舉壓時,能推動空氣,利用反作用原理向前飛行;羽毛能有效的減少飛行時遇到的空氣阻力,有的還能起到除震顫消噪音的作用。
3、為什麼說鳥類是最適合於飛翔的脊椎動物?
鳥類本身體重輕,而且有羽毛翅膀
4、電視里說鳥類脊椎多於哺乳動物,那鳥類脊椎有多少塊呢?
脊柱由26塊脊椎骨合成,即24塊椎骨(頸椎7塊、胸椎12塊、腰椎5塊)、骶骨1塊、尾骨1塊,由於骶骨系由5塊,尾骨由4塊組成,正常脊柱也可以由33塊組成
5、比較魚類,兩棲類,爬行類鳥類脊柱的變化,是如何適應各自生活環境的?
叫魚類兩棲類,爬行類和鳥類脊柱的變化,那當然是越來越變化的,更寬大更多更長了,他們就慢慢的適應了生活的環境
6、鳥類是如何發聲的及與其他陸脊椎動物的區別
鳥類是除哺乳動物外唯一具有特定發聲器官的脊椎動物。不過,哺乳動物的發聲器官在喉頭,而鳥類的發聲器官是在氣管和支氣管交界處,科學家稱它為鳴管。鳴管是一種特化的構造,這裏的氣管內外壁都變薄而形成鳴膜,兩支氣管分叉處有鳴骨,上生半月膜。當氣流通過鳴管時,鳴膜和半月膜振動發聲。鳴管外側著生有鳴肌。鳴肌能調節鳴叫的音調和音量。鳥類在呼氣和吸氣時都能鳴叫,而哺乳動物只在呼氣時才能發聲。
http://course.0575lib.com/Eight%20grade%20biology/links/3/links/index.htm
http://zh.wikipedia.org/wiki/Portal:%E9%B8%9F
http://old.hssyxx.com/zhsj/kexue-2/co6-2/6-21/a17/020.htm
7、鳥類是不是脊椎動物中唯一會飛的?
鳥類不是脊椎動物中唯一能飛的,因為還有哺乳綱的蝙蝠,爬行綱已滅絕的翼龍等昆蟲綱是無脊椎動物中目前已認知的唯一可以飛行的一類動物