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企鵝為什麼不會飛?

2013/08/07
看看會飛也會游泳的海鳥,可以略知一二!

企鵝就像許多鳥類一樣,從覓食地點到繁殖地點,通常需要長途跋涉,但是牠們不用飛的,而是游泳,這讓科學家困惑:企鵝在演化出潛水的能力時,為什麼無法同時保有飛翔的能力?最新研究發現,鳥類不可能同時擅長飛翔和游泳,因為動物在發展出潛水能力時,勢必會減弱飛翔的能力。

加拿大曼尼托巴大學的生物學家艾略特(Kyle Elliott)沒有直接從企鵝身上找答案,而是研究了會潛水但同時擁有一點飛翔能力的海鳥,包括能以有蹼的腳在水中前進的海鸕鶿(Pelagic Cormorant),以及能在水中拍動翅膀游泳的厚嘴海鴉(thick-billed murre)。

艾略特的團隊在這兩種海鳥身上綁記錄器,測量牠們的潛水時間、深度、溫度和游速變化,並在海鳥體內注射同位素標記水,測量牠們潛水時排出多少二氧化碳和水蒸氣,藉以計算消耗多少能量。另外也測量牠們飛行時消耗的能量。

把測量結果和企鵝相比較,結果發現這兩種海鳥在飛行時必須消耗的能量相當大,甚至是所有飛行鳥類中最高的。而潛水時,海鸕鶿消耗的能量比同體型的企鵝高,厚嘴海鴉消耗的能量比同體型的企鵝高出30%。

艾略特認為,厚嘴海鴉位在演化之路的邊緣,牠們的翅膀原是設計來飛翔的,只不過發展出在水中拖行的能力,加上輕巧的體型有助於起飛而且散熱較快,這是體型較大的企鵝所不及。

研究論文的共同作者、美國密蘇里大學鳥類學家瑞克里夫斯(Robert Ricklefs)認為,動物為了增進潛水能力,必須把翅膀縮小或是讓體型變大,這兩者都不利於飛翔。(鄭靜琪 編譯)

本文摘錄自Scientific American News:
http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=why-penguins-cannot-fly,原始文章刊載於5月20日的《自然》。

延伸閱讀:《科學人》2012年12月號〈企鵝的演化〉。


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