編譯/張守忠
在美洲大陸的原始森林里棲息著一種袖珍鳥(niǎo)類——蜂鳥(niǎo),體重僅2-3克,這是世界上最小的溫血?jiǎng)游?。蜂鳥(niǎo)飛行時(shí)能像蜜蜂一樣連續(xù)而快速地拍打翅膀,同時(shí)發(fā)出嗡嗡的叫聲,加上它形體小巧,看上去就像大黃蜂在空中飛行,因此人們給它起名為“蜂鳥(niǎo)”。與其他鳥(niǎo)類相比,蜂鳥(niǎo)有兩個(gè)非常獨(dú)特的地方:一是在吸食花蜜時(shí)能在空中懸飛,二是能通過(guò)鳥(niǎo)喙的變形捕捉飛動(dòng)的昆蟲(chóng)。
科學(xué)家在美國(guó)威斯康星州野外用攝像機(jī)跟蹤攝錄蜂鳥(niǎo)的整個(gè)活動(dòng)過(guò)程,包括它如何飛行,吃什么,怎樣炫耀和求偶,以及如何保衛(wèi)領(lǐng)地和在空中捕捉飛蟲(chóng)等,終于逐步弄清了這種鳥(niǎo)兒在生存方面所表現(xiàn)出來(lái)的一些不同凡響的生存技能。
非凡的飛行能力
蜂鳥(niǎo)共有600多個(gè)種類,雄鳥(niǎo)的體重一般在2—3克,而雌鳥(niǎo)則可達(dá)到4克左右。雌鳥(niǎo)的體重之所以大于雄鳥(niǎo)是因?yàn)樯臀桂B(yǎng)雛鳥(niǎo)的需要。由于蜂鳥(niǎo)飛行時(shí)翅膀的拍動(dòng)速度極快,過(guò)去在進(jìn)行觀察時(shí)一直搞不清它的翅膀是如何拍動(dòng)的。現(xiàn)在科學(xué)家利用最新型的高速攝像機(jī),終于揭開(kāi)了這一秘密:蜂鳥(niǎo)的翅膀可變形。觀察發(fā)現(xiàn)蜂鳥(niǎo)的翅膀與大多數(shù)鳥(niǎo)兒都不一樣,它有一個(gè)轉(zhuǎn)軸關(guān)節(jié)與肩膀相連,整個(gè)翅膀關(guān)節(jié)幾乎是挺直而不能活動(dòng)的。其他鳥(niǎo)類向前飛行時(shí),通過(guò)拍動(dòng)翅膀產(chǎn)生一種上升力和推力,使其能夠上升和前進(jìn),而蜂鳥(niǎo)除了擁有這種本領(lǐng)外,它的翅膀還能向后旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生一種向下的力和向后的推力。通過(guò)不斷向前和向后交互拍動(dòng)翅膀,向上的力量和向下的力量,向前的力量和向后的力量相互抵消,這樣蜂鳥(niǎo)在采食花蜜時(shí)就能在花朵旁做長(zhǎng)時(shí)間的懸飛了,這種飛行能力是其他鳥(niǎo)兒所不具備的。
蜂鳥(niǎo)在空中懸飛時(shí),身體保持垂直,翅膀大致呈8字形水平拍動(dòng)。當(dāng)翅膀向后擺動(dòng)時(shí),它的身體會(huì)發(fā)生短暫傾斜。蜂鳥(niǎo)在棲木上起飛時(shí)無(wú)需任何推力,通過(guò)全速拍動(dòng)翅膀即可產(chǎn)生上升動(dòng)力。它的身體非常輕,無(wú)需多大的動(dòng)能便可做加速飛行。另外,雖然蜂鳥(niǎo)飛行速度極快,但它卻能在空中做急停動(dòng)作,然后輕輕落在地上,就像一片羽毛飄落在地上一樣。蜂鳥(niǎo)的翅膀每秒鐘能拍動(dòng)70次左右,求偶飛行時(shí),它甚至能將這種節(jié)奏提高到每秒鐘200次。
通過(guò)解剖死亡蜂鳥(niǎo)科學(xué)家發(fā)現(xiàn),蜂鳥(niǎo)的胸部肌肉纖維與其他鳥(niǎo)類也存在著很大不同。蜂鳥(niǎo)的胸部肌肉全部是紅色的,這能保證它在飛行時(shí)有充足的血液和氧進(jìn)入肌肉,使翅膀拍動(dòng)既快又不會(huì)很快疲勞。
蜂鳥(niǎo)的視力要比人類的視力敏銳得多,它在很遠(yuǎn)就能看清物體,而且它能分辨人類不能分辨的光譜,甚至能看見(jiàn)紫外光。蜂鳥(niǎo)尤其喜歡紅顏色的花。蜂鳥(niǎo)的聽(tīng)覺(jué)也比人類發(fā)達(dá),它能聽(tīng)到人類聽(tīng)不到的高頻音,能區(qū)分音質(zhì)的微小差別,而人類卻往往做不到。蜂鳥(niǎo)的爪子很小,無(wú)法用來(lái)走路,只能作為抓握棲木的工具。因此,即使只走5厘米遠(yuǎn)的距離,也需要依靠飛行來(lái)完成。
食量超群
蜂鳥(niǎo)的呼吸和心跳節(jié)奏非???,體溫較高。蜂鳥(niǎo)每隔10分鐘就要進(jìn)食一次,蜂鳥(niǎo)一天中取食的花蜜超過(guò)了它的體重。但花蜜的主要成分是糖,因此對(duì)于蜂鳥(niǎo)來(lái)說(shuō),單單食用花蜜是不夠的。為了增加肌肉力量,它需要補(bǔ)充蛋白質(zhì),尤其是當(dāng)雌鳥(niǎo)哺育幼雛時(shí),它還需要補(bǔ)充像脂肪和氨基酸這樣的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而花蜜中幾乎沒(méi)有這些物質(zhì),因此蜂鳥(niǎo)每天必須捕食相當(dāng)數(shù)量的昆蟲(chóng)才能維持其生存。
蜂鳥(niǎo)的喙非常長(zhǎng),呈錐形,非常適合插到花管中心吸食花蜜。蜂鳥(niǎo)一秒鐘能舔食13次。人們經(jīng)??吹椒澍B(niǎo)在花叢中伸出半透明的舌頭快速舔食花朵。蜂鳥(niǎo)的記憶力驚人,它甚至能記住幾年前的覓食地點(diǎn)。它在花叢中飛行覓食時(shí),偶爾會(huì)將花粉帶到附近的花朵上,這就起到了傳精授粉的作用。
根據(jù)鳥(niǎo)喙的大小、長(zhǎng)短,鳥(niǎo)類在空中捕捉飛蟲(chóng)主要采取兩種方式。某些長(zhǎng)著大嘴的鳥(niǎo)類,如夜鷹、蛙嘴鷹等在捕食時(shí)將嘴張得大大的,讓昆蟲(chóng)直接飛進(jìn)嘴里,最后吞入嗉囊中。與此相反,那些長(zhǎng)著窄喙的鳥(niǎo)兒,如捕蠅鳥(niǎo)等則用喙直接在空中啄食昆蟲(chóng),看上去就像是用一把鑷子在空中攝取昆蟲(chóng)一樣。
蜂鳥(niǎo)從其喙的結(jié)構(gòu)形狀來(lái)看,應(yīng)該是采取后一種捕食方式。但是,有專家發(fā)現(xiàn),蜂鳥(niǎo)不僅在捕食方式上非常像夜鷹,而且它那看似笨拙的像針一樣的長(zhǎng)喙能張得更大、更開(kāi),能更靈巧地捉住飛蟲(chóng)。
為了弄清蜂鳥(niǎo)是如何捕捉昆蟲(chóng)的,科學(xué)家采用一種每秒鐘能攝取500個(gè)畫(huà)面的高速攝像機(jī)拍攝蜂鳥(niǎo)捕食果蠅的過(guò)程。由于放映出來(lái)的畫(huà)面非常緩慢,人們就能清楚地看到蜂鳥(niǎo)捕食果蠅的詳細(xì)細(xì)節(jié)??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),蜂鳥(niǎo)是用它的下喙而不是上喙來(lái)捕捉昆蟲(chóng)的。更讓人感到驚奇的是,當(dāng)這種鳥(niǎo)兒張開(kāi)長(zhǎng)喙捕捉昆蟲(chóng)時(shí),它的下喙在中間部位的一個(gè)點(diǎn)上會(huì)突然向下彎曲,使它的嘴張得既大又開(kāi),能毫不費(fèi)力地將昆蟲(chóng)吞入口中。
蜂鳥(niǎo)的上下喙如同人類的上下顎,上下喙的骨頭上包了一層主要由角質(zhì)素組成的組織。與大部分脊椎動(dòng)物不同,許多鳥(niǎo)類的上顎骨即嘴的后部生有連接關(guān)節(jié),因此它的上喙能隨著嘴的張開(kāi)向上彎曲。某些鳥(niǎo)類的下顎骨長(zhǎng)有關(guān)節(jié),但大部分鳥(niǎo)類沒(méi)有,因此下喙是僵死、不能活動(dòng)的。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)顎骨,鳥(niǎo)嘴張開(kāi),人類的嘴也是通過(guò)這種方式打開(kāi)的。蜂鳥(niǎo)的骨骼結(jié)構(gòu)屬于后一種情況,并無(wú)什么特別之處。但是,蜂鳥(niǎo)在捕食時(shí)為什么能將它的下喙張得如此大呢?換言之,它是通過(guò)什么辦法加大它的嘴的張開(kāi)度的呢?經(jīng)過(guò)多年研究,這一秘密最終揭開(kāi)了:蜂鳥(niǎo)的下喙在張得極大時(shí),能像一片薄薄的塑料片一樣既可彎曲,又能扭曲。骨頭也能彎曲嗎?這聽(tīng)起來(lái)似乎有點(diǎn)不可思議,但在自然界中的確存在這種骨骼。能彎曲的骨頭雖然很稀少,但并非沒(méi)有。例如蝙蝠的翅骨就能彎曲,啄木鳥(niǎo)的舌骨也能彎曲。鳥(niǎo)兒的喙常常具有多種功用,像蜂鳥(niǎo)的喙,長(zhǎng)得又長(zhǎng)又尖,這非常有利于它從花管中吸食花蜜;同時(shí)它的下喙又可變形,使得它的嘴能張得異常大,從而捉住飛著的昆蟲(chóng)。蜂鳥(niǎo)的舌頭上長(zhǎng)有凹槽,可用來(lái)在空中捕捉昆蟲(chóng),或在樹(shù)葉和蛛網(wǎng)上捕捉蜘蛛和小蟲(chóng)子等。蜂鳥(niǎo)所擁有的這些功能完全是自然選擇的結(jié)果。
雄鳥(niǎo)的炫耀
蜂鳥(niǎo)之間通過(guò)視覺(jué)展示進(jìn)行通訊聯(lián)絡(luò)。雄鳥(niǎo)有時(shí)會(huì)抬起它五彩繽紛的頸部,從左到右不斷地晃動(dòng)腦袋,同時(shí)發(fā)出尖叫聲。雌鳥(niǎo)和小鳥(niǎo)通常會(huì)站在樹(shù)枝上張開(kāi)尾羽炫耀上面的白點(diǎn)。一只蜂鳥(niǎo)有時(shí)會(huì)在另一只異性鳥(niǎo)的面前做快速的穿梭式飛行,一會(huì)兒向前飛,一會(huì)兒向后飛。它在做穿梭式飛行時(shí),常常會(huì)展開(kāi)頸部和尾巴給對(duì)方看。
雄鳥(niǎo)的尾巴在鳥(niǎo)類中是最獨(dú)特的,只有四根羽毛,中間兩根呈穗形,兩旁伸展著兩根長(zhǎng)羽毛,頂端長(zhǎng)著一撮羽毛,看上去就像是一面小團(tuán)扇。繁殖季節(jié)到來(lái)時(shí),雄鳥(niǎo)擺動(dòng)起長(zhǎng)長(zhǎng)的雙尾羽,相互纏繞,同時(shí)兩根側(cè)羽也舞動(dòng)起來(lái),發(fā)出噠噠的聲音,猶如跳求愛(ài)舞,這是它引誘雌性前來(lái)交配的一種獨(dú)特方法。
俯沖式炫耀活動(dòng)只有雄鳥(niǎo)會(huì)做。當(dāng)雄鳥(niǎo)俯沖到一個(gè)關(guān)鍵位置時(shí),它常
常會(huì)通過(guò)翅膀上的羽毛和聲帶發(fā)出各種嗡嗡聲、鳥(niǎo)鳴聲或噼啪聲。雄鳥(niǎo)俯沖時(shí)的軌跡呈U字形,上沖時(shí)常常飛得非常高。
雄鳥(niǎo)的穿梭式舞蹈是它求偶儀式的一部分。當(dāng)雄鳥(niǎo)發(fā)現(xiàn)一只愿意與它交配的雌鳥(niǎo)時(shí),它會(huì)飛到離雌鳥(niǎo)非常近的距離內(nèi),在它面前做弧線式飛行。有人曾在灌木叢中看到一只黑下巴的蜂鳥(niǎo)向站在一根樹(shù)枝上的雌鳥(niǎo)做這樣的飛行,它在離雌鳥(niǎo)只有十幾厘米的位置上做快速穿梭式飛行。雌鳥(niǎo)顯得有些恐懼,緊盯著它看。腦袋一前一后不斷伸縮著。最后雌鳥(niǎo)翹起尾巴雄鳥(niǎo)站到它的身上完成了交配動(dòng)作。一般情況下,雄鳥(niǎo)會(huì)聚集成一大群一起同聲歌唱,以此引誘雌鳥(niǎo)進(jìn)入交配區(qū)。
保衛(wèi)領(lǐng)土
雌鳥(niǎo)和雄鳥(niǎo)各自擁有自己的領(lǐng)地范圍。它們常常棲伏在花叢中,一旦發(fā)現(xiàn)有外來(lái)者入侵,它們會(huì)毫不猶豫地立即起飛,驅(qū)趕入侵者。保衛(wèi)領(lǐng)土的戰(zhàn)斗常常進(jìn)行得非常激烈。安娜蜂鳥(niǎo)在搏斗時(shí)常常將自己的身體膨脹得很大。決斗時(shí),蜂鳥(niǎo)用它的喙和爪子作為武器,并伴隨著響亮的叫聲。當(dāng)兩只蜂鳥(niǎo)為爭(zhēng)奪食物發(fā)生激烈沖突時(shí),情況往往是這樣的:一只蜂鳥(niǎo)從空中俯沖而下,朝棲息在灌木叢中的另一只蜂鳥(niǎo)發(fā)起攻擊,棲息在樹(shù)上的那只蜂鳥(niǎo)則挺胸昂頭,伸開(kāi)翅膀,做出迎敵狀,當(dāng)對(duì)方俯沖到離自己只有一兩米遠(yuǎn)的距離時(shí),它快速拍動(dòng)翅膀,飛向空中,與對(duì)方展開(kāi)激烈廝殺。它們用翅膀相互拍打,用長(zhǎng)喙猛刺對(duì)方,然后兩只鳥(niǎo)的長(zhǎng)喙別在一起,開(kāi)始在空中旋轉(zhuǎn),最后慢慢落到地面上。地面上的戰(zhàn)斗進(jìn)行得更加激烈,以至于你根本看不清它們的身體形狀,只看到一團(tuán)模糊的藍(lán)黑塊在旋轉(zhuǎn),它們的翼尖將地面攪得塵土飛揚(yáng)。最后失敗者被迫松開(kāi)長(zhǎng)喙飛走,而勝利者則占領(lǐng)覓食點(diǎn)。
蜂鳥(niǎo)在搏斗中很少受傷,最多只會(huì)損失幾片羽毛。因?yàn)楸灸芨嬖V它,不能讓珍貴的長(zhǎng)喙受損,否則就可能會(huì)為此送命。
蜂鳥(niǎo)的鳴叫復(fù)雜而多變,從低沉的嗚嚕聲,到高昂的尖叫聲它都能掌握得恰到好處。蜂鳥(niǎo)鳴叫除了用來(lái)吸引異性外,還用來(lái)嚇阻來(lái)犯者。比如安娜蜂鳥(niǎo)能發(fā)出爆炸式的尖叫,這通常是雄鳥(niǎo)為建立和保衛(wèi)領(lǐng)土發(fā)出的警告式鳴叫,就像人類為嚇阻別人侵入自己的領(lǐng)土而發(fā)出的大聲吼叫一樣。
長(zhǎng)途遷徙
大部分蜂鳥(niǎo)都有遷徙的習(xí)性。遷徙距離最遠(yuǎn)的是紅褐色蜂鳥(niǎo)和紅喉蜂鳥(niǎo),它們甚至能飛到3000公里之外的棲息地。
生長(zhǎng)在美國(guó)威斯康星州的紅喉蜂鳥(niǎo),每年秋季都會(huì)飛向幾千公里之外的墨西哥去過(guò)冬,來(lái)年春季再飛回來(lái)。蜂鳥(niǎo)在遷徙之前會(huì)吃大量的食物,以便為遠(yuǎn)距離飛行儲(chǔ)備足夠多的脂肪能量。紅喉蜂鳥(niǎo)遷徙時(shí),先飛到佛羅里達(dá)半島,然后再飛過(guò)海上的許多島嶼,最后來(lái)到墨西哥。其他的蜂鳥(niǎo)則沿著得克薩斯州海岸線飛行。盡管缺乏足夠的證據(jù),但許多專家仍堅(jiān)持認(rèn)為,有很多紅喉蜂鳥(niǎo)是直接穿越墨西哥灣飛往墨西哥的,第二年春季它們又沿著同樣的路線飛回來(lái)。
在沒(méi)有尾風(fēng)和頭風(fēng)的情況下,紅喉蜂鳥(niǎo)的飛行速度能達(dá)到每小時(shí)43公里。這意味著它們要穿越墨西哥灣,就必須連續(xù)飛行18個(gè)半小時(shí)。實(shí)際上無(wú)人知道它們從威斯康星州到墨西哥越冬地究竟要飛多遠(yuǎn)的距離。
真正讓科學(xué)家感興趣的是,蜂鳥(niǎo)在飛了這么遠(yuǎn)的距離后,是如何在來(lái)年春季找到回家路線的??茖W(xué)家曾為經(jīng)常在一個(gè)固定地點(diǎn)覓食的一只紅喉蜂鳥(niǎo)做了識(shí)別標(biāo)記,結(jié)果發(fā)現(xiàn),第二年春季這只蜂鳥(niǎo)又準(zhǔn)確無(wú)誤地飛回來(lái)了。