在自然界中,飞行是一种令人惊叹的能力。我们总是能看到形形色色的昆虫穿梭在花丛和树林间,鸟类翱翔在天空中。
目前生物中,会飞的生物主要三大类:昆虫纲中的有翅亚纲、哺乳动物中的翼手目(俗称蝙蝠),以及大多数鸟类。这三类动物的飞行能力其实是独立演化出来的,虽然都会飞,但是它们的飞行原理和身体结构却截然不同。
为什么动物会拥有飞行能力,它们的飞行能力都是怎么演化出来的?这些问题一直是科学家们研究的兴趣所在,虽然目前依然没有确切答案,但是科学家们已经取得了一定研究的成果。提出了一些猜想:
【逃避捕食者】
飞行提供了一种极为有效的逃生策略。对于许多鸟类和昆虫来说,能够迅速飞离地面意味着可以即刻摆脱捕食者的追捕。例如,当感受到威胁时,鸟儿可以快速起飞,立刻达到一定高度,极大地增加了它们的生存几率。此外,一些物种甚至发展出了在飞行中执行复杂机动的能力,像苍蝇,可以完成急转弯和瞬时加速,使它们在空中的行为难以预测,从而进一步提高逃脱成功率。
【获取食物】
飞行能力极大地扩展了动物的觅食范围,使它们能够快速获得更多的食物资源。例如,海鸟能够利用飞行跨越广阔的海域,寻找并潜水捕捉鱼类。同样,许多捕食性昆虫,如蜻蜓,可以在空中捕捉到其他小昆虫,这种能力使它们能在广泛区域内高效地寻找和获取食物。
【 迁徙和移动】
飞行为许多鸟类和某些昆虫提供了迁徙的可能,这是一种跨越季节变化的生存策略。每年,成千上万的鸟类,如北极燕鸥,会进行长距离迁徙,飞越国家和大洋,以利用全球不同地区季节性变化的资源。这种策略不仅节约了时间,也使它们能够寻找到最佳的繁殖气候和环境。
【栖息地的多样化】
飞行能力使得动物能够探索和利用多种栖息地,从而减少了对地面资源的竞争压力。鸟类可以利用高大的树冠、崖壁甚至城市建筑做为巢穴,这些绝大多数动物无法到达的地方,为擅飞类动物提供了安全栖息地和食物资源。
【竞争优势】
在自然界中,飞行能力提供了显著的竞争优势。这使得飞行动物可以迅速占据新的生态位,利用其他动物难以获得的资源。例如,食花蜜的蜂鸟,可以触达空中的花朵,而地面动物则无法竞争这些资源。
【避开障碍物】
在复杂多变的自然环境中,飞行能力显著提高了动物的适应性。它允许动物轻松越过地面障碍物,如河流、山脉和密集的森林。当遇到火灾、地震或洪水这样的灾难时,动物们可以迅速移动到安全地带。
恐龙飞向蓝天演化成鸟类的过程是什么?
演化过程:身形变小(骨骼中空;脑颅膨胀;前肢越来越长)——体表长出羽毛——为了躲避伤害或寻找食物,转移到树上生存——具备了滑翔、飞行的能力。
原文描述:
地球上的第一种恐龙大约出现在两亿三千万年前,它和狗一般大小,两条后腿粗壮有力,能够支撑起整个身体。 数千万年后,它的后代繁衍成一个形态各异的庞大家族:有些恐龙像它们的祖先一样两足奔跑,有些恐龙则用四足行走;有些恐龙身长几十米,重达数十吨,有些恐龙则身材小巧,体重不足几公斤;有些恐龙凶猛异常,是茹毛饮血的食肉动物,有些恐龙则温顺可爱,以植物为食。
其中,一些猎食性恐龙的身体逐渐变小,长得也越来越像鸟类:骨骼中空,身体轻盈;脑颅膨大,行动敏捷;前肢越来越长,能像鸟翼一样拍打;它们的体表长出了美丽的羽毛,不再披着鳞片或鳞甲。 它们中的一些种类可能为了躲避敌害或寻找食物而转移到树上生存。 这些树栖的恐龙在树木之间跳跃、降落,慢慢具备了滑翔能力,并最终能够主动飞行。
不过,有些科学家认为,飞行并非始于树栖生活过程。 他们推测,一种生活在地面上的带羽毛恐龙,在奔跑过程中学会了飞翔。 不管怎样,有一点毋庸置疑:原本不会飞的恐龙最终变成了天之骄子——鸟类,它们飞向了蓝天,从此开辟了一个崭新的生活天地。
扩展资料:
关于作者
徐星,古生物研究员,中国科学院古脊椎与古人类研究所古生动物学家。
课文以“飞向蓝天的恐龙”为题,破除了人们头脑中对恐龙的固有印象,颇具吸引力。 文章开篇即以生动形象的语言将笨重、迟钝的恐龙与轻巧灵活的鸟类──这两种在人们印象中似乎毫不相干的动物展现在读者面前,告诉我们:在中生代时期,恐龙的一支经过漫长的演化最终变成了凌空翱翔的鸟儿,接着介绍了这一科学发现的大致过程。
课文的第3、4自然段是全文的重点段。 第3自然段循着读者的阅读思路,以“恐龙是如何飞向蓝天的呢”这一设问,十分自然地引出下文,将我们的视线引向中生代,在我们眼前再现了恐龙变成鸟类的演化过程。
这一过程以时间为序,先讲了两亿三千万年前第一种恐龙的大小、形态、行走方式;接着介绍了经过数千万年之后,它的后代繁衍变化、形态各异的情况;由于它们的体态、体表、生活习性等方面的变化,最终使一支猎食性恐龙变成了天之骄子,飞向了蓝天。
课文最后表达了科学家们的美好心愿:希望找到更多的、更充分的证据,重现恐龙飞向蓝天这一历史进程。
生物进化过程中为什么会有飞行动物的出现?
许多动物天生就不具备人类梦寐以求的飞行能力,单拎出来动物会飞行确实匪夷所思,但飞行动物也不过是借助自然力的运动形式,靠生物进化完全做得到。
如今地球上有一种典型的动物:鼯鼠。 这是一种松鼠的近亲,生活在树上,但是它们却有特殊的本领,肋下的皮毛连接着四肢,可以随着四肢的张开而膨胀成翼状,虽然仍不具备独自飞行的能力,但是类似于风筝这么大的皮肤面积可以兜起足够的空气,使得鼯鼠具备借助大气滑翔的能力。 在这方面,鼯鼠已经比人类厉害了无数倍,人类的四肢适应了奔跑,却没有一丁点适应飞翔的特征。
而鼯鼠这样的动物只要不灭绝,进化历程会非常长,使得鼯鼠具备足够的时间和环境向飞行动物进一步迈进,就像它们的另一个近亲(哺乳动物都是近亲)蝙蝠一样,具备飞行能力。 蝙蝠是地球历史上唯一一种拥有大面积翼展、能够飞行的哺乳动物,而如今鼯鼠也在向飞行的方向演化。 据目前的研究,如今的鸟类也是不会飞的恐龙演化而来,靠演化具备飞行能力完全可能。
关键在于环境的选择,以恐龙进化为鸟类为例子,兽脚目的某些恐龙最初也十分笨拙只能在陆地上奔跑,不过它们多是些体型小巧的类型,始祖鸟、近鸟龙都是现代鸟类的近亲,在庞大的恐龙活跃的时代,始祖鸟等鸟类近亲的体型在生存竞争中并不占优势,而当时的生物尚未开辟大气中飞行的能力,始祖鸟虽然体型较小,但是却长出了原始的翅膀和翎羽,张开翅膀拥有更强的空气阻力。
在环境的选择下,这样的能力不断增强,鸟类始祖掌握了滑翔的能力,这能增强它们在不同的树间活动的能力,在紧急的情况下有利于逃生和捕猎,环境的选择使得这种形状不断得到增强,最后长出了大面积的翅膀,使动物活动翅膀时可以获得超越自身体重的升力,也就具备了飞行的能力。
人类在演化历史中遭受的环境不相同,哺乳动物始祖最初在恐龙等爬行动物的压制下,体型十分小巧,体长数公分到十来公分,利于哺乳动物躲避在树丛草丛间提升生存几率。
而在恐龙灭绝后,压制哺乳动物的生物因素减轻了,哺乳动物的小体型变成了不利于生存的因素,生存竞争使得哺乳动物体型增长,哺乳动物演化中的另一个巧合是智力的不断提升,具备更强的环境适应性,多种因素叠加之下哺乳动物的体型有所增长,智力更是自然界所有动物拔尖的存在。 而体型的增大也使得滑翔等能力不能成为现实,地心引力会使人类直接摔在地上。
总之,是环境和生物自身基因的变化,使得生物不断地演化,生物基因变异造就进化的原材料,环境的选择则是生物向着某一方向演化,演化方向并不固定,却始终向着适宜生物生存的方向,而这是一个相当粗略的范围,不管是飞行能力、强健的体魄还是高潮的智力,都是增强生物生存适应性的因素,所以地球生物具备了不同的特征,有会飞的会爬的会游泳的……多样性证实了生物的演化。
恐龙飞向蓝天的演化过程是什么?
身体逐渐变小,长得也越来越像鸟类:骨骼中空,身体轻盈;脑颅膨大,行动敏捷;前肢越来越长,能像鸟翼一样拍打;它们的体表长出了美丽的羽毛,不再披着鳞片或鳞甲。
它们中的一些种类可能为了躲避敌害或寻找食物而转移到树上生存。 这些树栖的恐龙在树木之间跳跃、降落,慢慢具备了滑翔能力,并最终能够主动飞行。
扩展资料:
支撑翼龙飞行的翼膜结构,完全不同于其后能够飞行的脊椎动物鸟类和蝙蝠类翅膀结构。 翼龙类由皮膜形成翼面,皮肤、肌肉、与其它软组织构成的膜,膜从胸部延展到极长的第四手指上。
以其他指骨支撑著膜。 翼龙的膜只附著在细长的一个指状物(第4指)上,向后沿体侧延伸到膝盖;在颈部与“臂”之间有附加的皮膜。 前面3个指骨为爪状的细长钩。
其膜看来已完全适应飞翔和滑翔,但不如蝙蝠的膜或鸟类的翼灵活,而且较为脆弱。 身体结实,后腿长而细,其构造表明不适应垂直移动或停歇,休息时靠后肢悬挂。