鳥為啥沒有牙?為啥不是球形?這都是有科學依據的

2020-09-22 新賜爬界

很多人都知道,鳥兒沒有牙齒,吃東西要麼像貓頭鷹吃耗子一樣:整個吞下去,然後將消化不了的皮毛成團後吐出來。要麼像母雞奶孩子一樣:雞媽媽先啄開,然後小雞崽子們再去吃,實在是消化不了就吃點小石子進胃裡去研磨食物。


反正都沒有咀​嚼這個過程。


​最早的鳥兒是有牙齒的,在演化的過程中,鳥類沒有選擇進化牙齒,而是進化了喙。




1:為了減輕頭部的重量


可能會有人覺得,牙齒能有多重,省這點重量能幹嗎?


這牙齒不可能直接長在喙上吧,喙都是角質層不能直接長牙,那他是不是還有牙床?而且還要有能研磨食物的肌肉。


​​


這可不是簡單加個牙齒的重量!


為了方便捕食,能更加準確的確定獵物的位置,頭部大部分的重量都分給了眼睛和腦子。



而且鳥類的頭本身就不大,所以省這點重量還是很有必要的!

2:牙齒是可以被替代的

牙齒的主要功能就是研磨食物,方便消化。

鳥兒的天敵大部分在地上,細嚼慢咽會需要自己在地面待更久的時間,這對鳥兒來說更加的不安全,相反直接整個吞掉才是最有效率的做法。

至於消化問題,鳥兒們放棄了牙齒,但也演化出了嗉囊和胃肌。

嗉囊是鳥類食管的後段暫時貯存食物的膨大部分,先將食物儲存在嗉囊裡,經過潤溼和軟化然後進入胃肌進行研磨。


有些鳥類還會吃小石子進入嗉囊幫助研磨,所以牙齒並不是很必要的存在。


這時候可能又有小夥伴要問了,不長牙齒是為了減輕重量,但是吃小石子幫助研磨不就是增加重量了嘛?這互相矛盾啊。


這裡有個重點,減輕的是頭部的重量,維持身體的平衡。


3:發育牙齒太費時間

這個說法是基於對爬行動物的研究,爬行動物的胚胎發育牙齒的過程佔孵化時間的一半,所以就有了鳥類沒有牙齒是為了儘快孵化出來的說法。


4:用進廢退,基因缺失


前面三個理由都像是在解釋,鳥沒有牙齒有什麼好處,難道說有牙齒飛不平衡,鳥就能立刻沒有牙齒嗎?這中間一定有一個有漫長的過程。


這就要說到基因了,我們的很多形狀都是由基因控制的,例如有些人的大拇指可以向後折,有些人有酒窩,有些人可以卷花舌,這些都是受基因控制的,牙齒不例外。



有學者分析了脊椎動物的基因,而跟牙齒形成有關的基因在鳥類裡已經找不到了,或者基因是不完整的所以不表達。

即使是基因突變也不會導致所有的鳥都沒有牙齒,所以這也是一個用進廢退的過程,當鳥兒的食譜發起變化,牙齒起不了太大作用的時候,用的就少了,慢慢的也就沒有牙齒。


而且他們應該是整個身體和習性都在同步變化,然後逐步穩定下來的,不可能出現之前的鳥兒跟現在發的鳥兒沒有其他差別,就是缺個牙齒的情況。


1:橢球形的蛋不容易滾


在懸崖邊生活的鳥的蛋小頭會更加尖,這是因為尖頭蛋滾的時候會繞著小頭跑,而不會滾太遠。



2:橢球好孵化


正球形的蛋不容易推起來,如果鳥媽媽下的蛋比較多,就不能很好的照顧到所有的蛋,而這種一頭大一頭小的蛋則容易堆積。



3:鳥媽媽體內的鈣含量不夠?


有說法是蛋殼的主要成分是碳酸鈣,一窩要下那麼多的蛋,這些鈣要是在人類身體裡估計都是好多個結石了,有些鳥媽媽儲存不了這麼多的鈣,所以他們就選擇生體積相同但是表面積更小橢球蛋來節省鈣。

但這裡有問題,相同體積下橢球的表面積會比正球型的表面積小嗎?

為了驗證這一說法,小鹿專門去上了一節數學課,得到了一個結論:在相同體積的橢球和球,橢圓的表面積並沒有小於球形的表面積。

所以鳥媽媽鈣不夠而導致蛋是橢圓的說法並不成立。

論證方法如下:

假設橢球的半軸長分別為a,b,c,橢球的體積為V橢=(4/3)πabc。

假設球形的半徑為r,球的體積為V=(4/3)πr^3

體積相同則abc=r^3

S橢球≥(4/3)π(bc+ca+ab)=4π(abc)^2/3=4πr^2(球的表面積)

體積相等的橢球表面積不小於球的表面積(來源:數學考研錦囊)

體積相等的橢球表面積不小於球的表面積(來源:數學考研錦囊)


4:為了更好的飛行


這個說法是最靠譜的,前面樹洞額都是鳥蛋不是圓的有啥好處,這個說法這是明確的說明了,蛋是怎麼變的不圓潤的。

因為鳥的身體就那麼大,他們又還要飛行,所以蛋在身體裡發育的時候,直徑就不能太大,但是孵化的營養物質得夠啊,所以他們的體積不會變小,於是蛋的長度就被拉長了。

這樣子能容納的蛋比較多而且又不影響自己飛行,所以身體裡的蛋在沒有生之前就是一頭尖一頭圓的蛋型了。


越是飛行能力較佳的鳥,​蛋​越是尖,例如企鵝(天上飛和水裡飛都是飛)。不怎麼飛行的鳥蛋就比較圓,例如鴕鳥。



作者:張月鹿;文章來自:新賜爬界;關注我帶你了解更多動物知識。


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