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国家地理杂志转贴 - 【 为何企鹅不再飞翔?】

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发表于 2-12-2011 12:06 PM | 显示全部楼层 |阅读模式
想在这里放些国家地理的研究如有翻译错误请多多体谅。。。。

【 为何企鹅不再飞翔?】
答案是企鹅失去了飞翔的能力是因为它们进化出更高效的潜水能力

近日科学家终于解开了企鹅为什么不能飞的谜题它们是非常好的游泳健将而没有任何鸟类能够同时拥有飞翔和潜水两种技能。企鹅开始在海洋而非太空飞翔,它们进化了高超的翅膀推动的潜水技巧,使得它们能够在海洋深处搜寻食物。

企鹅在进化过程中失去飞翔能力的谜题一直困扰了科学家几十年。然而,最近一项对海鸠的研究一种潜水和游泳能力类似企鹅但也能飞翔的生物显示出鸟类翅膀无法做到飞翔潜水两全其美。

科学家发现加拿大北部科茨岛的海鸠在潜水时所花费的能量比大多数鸟类都要少很多。然而它们飞翔所需要的能量却是飞行鸟类所需最高的大约是休息时花费能量的31倍。

英国阿伯丁大学的约翰·斯皮克曼(John Speakman)说道:“和很多人一样,我也很好奇为什么企鹅会失去飞翔的能力。我很高兴能够成为研究小组的一员,我们已经收集了足够多的数据解释这一谜题。”

“我们发现海鸠潜水和飞行时所需要的能量恰好符合生物力学模型的预测。企鹅不能飞翔的确是个谜,因为它似乎暗示了企鹅存在某些无法适应的生物行为。”

“例如帝王企鹅,能够从它们的群栖地行走到海洋,两者之间距离有时长达60千米这趟旅途一般要花费数天时间,而如果它们能飞翔那只需要几个小时而已。同时,很多企鹅还是例如豹海豹等生物的猎物,一旦进入海洋它们就面临被捕食的危险。如果企鹅能够飞过捕食者,那么这些问题就能轻而易举的避免。”
这项研究选择海鸠作为研究对象是因为它们类似于企鹅的祖先。这种鸟类既能飞又能游泳,只是飞行所耗费的能量是其它鸟类物种所需的31倍。
“将这项最新的理论应用在企鹅身上,它们飞行能力的丢失可能是因最大化水下翅膀的功能和空中翅膀功能的折衷。随着企鹅不断进化,它们的翅膀越来越适应海洋里的潜水和游泳这使得它们非常节能。然而,企鹅飞翔所需要的能量则越来越大,直到某个临界点,当企鹅无法维持飞翔所需要的高能量时,它们就失去了飞翔的能力。”

“在捕食时高效能的优势补偿了在陆地时必须到处行走的低效率。我们对海鸠的研究显示这种生物力学理论很可能是正确的。”

海鸠海雀家族的成员在北极地区非常常见,它们常常成群繁殖,每只雌性海鸠在狭窄的悬崖笔架上孵一颗蛋。为了捕食,它们会短暂的在浅水处潜游,但它们也能够到达91米深处去捕获喜欢的鱼类和乌贼。

为了搜寻鱼类、乌贼和名为磷虾的小型甲壳纲动物,企鹅往往能够潜至564米的深处。但它们在陆地上异常笨拙它们会摇摆蹒跚的走过冰面或者干脆靠肚子在冰面上滑行。

斯皮克曼教授说道:“海鸠在潜水和游泳行为上类似于企鹅,但差异点在于前者仍能飞翔。从很多方面讲,海鸠相当于企鹅尚未失去飞行能力的古代祖先。”古生物学家已经证明了企鹅曾经能够飞翔,他们发现企鹅的骨骼密度在过去的3600万年间在不断地增加。这意味着现在的企鹅比祖先要更重。企鹅的骨头应该是中空的。鸟类能飞翔的部分原因在于它们拥有中空的骨头,中空的骨头比密集的骨头要更轻,使得鸟类更容易飞翔。

企鹅在追随食物从空中转到海洋里的过程中,逐渐的进化出更密集的骨头。

Why Did Penguins Stop Flying? The Answer Is Evolutionary
http://news.nationalgeographic.com/news/2013/13/131320-penguin-evolution-science-flight-diving-swimming-wings/?source=hp_dl2_news_penguin_evolution_20130522

【熊猫是怎样依靠吃竹子生存的?】
一项对熊猫粪便的研究,提供了熊类是如何分解植物纤维的线索。

奥地利的维也纳动物园里,一只大熊猫正在进食竹子。
摄影:Joe Petersburger,国家地理


一项有关熊猫粪便的新研究,最终回答了这个古老的问题:有着食肉动物消化系统的大熊猫,是怎样依靠由99%竹子构成的食谱生存的?
食草动物往往有着较长的肠道,用以帮助对纤维物质的消化,而这种特征却是大熊猫所不具有的。而且,在2009年对大熊猫的基因组进行测序后,科学家们发现大熊猫缺乏一种基因,该基因与所有已知的能够帮助分解发现于竹子及其他植物中纤维素的酶类相关。

这个发现促使研究者们推测,大熊猫的肠道内存在一种靠纤维素为生的微生物 (cellulose-munching bacteria ),而这种微生物起到了对纤维的消化作用。但是之前多次试图在熊猫体内寻找此类微生物却没有结果。

新研究对7只野生和8只人工养殖大熊猫粪便中的基因序列进行了分析,此次粪便的采样范围比以往研究中的大很多,来自北京中国自然科学院动物研究所的研究带头人魏福文(音)说。

魏和他的同事发现熊猫的消化段实际上存在着类似于食草动物肠道内的微生物。

研究小组辨认出的13类微生物属于已知的会分解纤维素的种类,而其中有7类是大熊猫所特有的。
“我们认为这种情况可能是由不同的食物结构,独特的肠道内环境或者大熊猫在草食动物中独特的谱系地位所造成的,”魏说,因为大熊猫与大多食草动物分属不同谱系。

人类驱使熊猫进食竹子?
尽管有肠道微生物的帮助,大熊猫并没有从竹子里获得很多营养--一只大熊猫仅仅消化掉每天所吃20-30磅(9-14公斤)不含水分食物中17%的份量。这也解释了为什么大熊猫演化出了行动迟缓从而节省能量的生活方式。
那么大熊猫起初是怎样变成植食动物的,为什么会这样?

有些科学家的理论认为,由于古人类人口增长,大熊猫被挤到更高海拔地区生活,从而适应了进食竹子,这样它们在新家就不必与其他捕食者比如亚洲黑熊等争夺猎物,华盛顿史密森尼动物园的大熊猫饲养员Nicole MacCorkle说。

大熊猫也会吃喂给它们的肉,但是不会主动去捕食,MacCorkle 补充道。
本帖最后由 Nexon 于 23-5-2013 12:04 PM 编辑

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发表于 2-12-2011 12:32 PM | 显示全部楼层
之前看过
不过那篇翻译的很像是讲熊猫体内有一种酶会分解竹子
不是微生物哦
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发表于 2-12-2011 12:37 PM | 显示全部楼层
我没记错的话古代的熊猫是会捕猎小型动物作为食物的,原来它们是被人类逼成素食的。
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 楼主| 发表于 2-12-2011 12:42 PM | 显示全部楼层
之前看过
不过那篇翻译的很像是讲熊猫体内有一种酶会分解竹子
不是微生物哦
KFClover 发表于 2-12-2011 12:32 PM



    cellulose-munching bacteria

不董怎么翻译。。。。
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发表于 2-12-2011 07:28 PM | 显示全部楼层
很可爱啊.
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发表于 2-12-2011 10:10 PM | 显示全部楼层
原来是人类训练吃竹的。。。

不懂可不可以训练到会打功夫。。。
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发表于 3-12-2011 12:15 AM | 显示全部楼层
我现在才知道熊猫可以吃肉的。
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发表于 3-12-2011 02:53 AM | 显示全部楼层
其實熊貓是爲了環保而進化為素食動物。
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发表于 3-12-2011 09:13 AM | 显示全部楼层
其实熊猫吃竹子是为了治疗黑眼圈
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发表于 4-12-2011 08:42 PM | 显示全部楼层
谢谢分享。。。
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发表于 4-12-2011 09:11 PM | 显示全部楼层
长知识了,谢谢楼主分享~
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发表于 4-12-2011 09:21 PM | 显示全部楼层
所以说人类这种杂食动物即使变成纯素食动物。。情况也和熊猫差不多了?
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发表于 4-12-2011 09:25 PM | 显示全部楼层
谢谢分享!!!
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发表于 4-12-2011 09:42 PM | 显示全部楼层
不看真的不知道...
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发表于 4-12-2011 10:08 PM | 显示全部楼层
吃竹吃到很迟睡。。。。
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发表于 4-12-2011 10:38 PM | 显示全部楼层
谢谢楼主分享~
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发表于 5-12-2011 01:38 AM | 显示全部楼层
谢谢楼主的分享
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发表于 5-12-2011 10:49 AM | 显示全部楼层
原来熊猫也有吃肉的
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发表于 5-12-2011 11:20 AM | 显示全部楼层
以前被人欺负到吃竹子。。
看眼睛的黑眼圈就是证据。
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发表于 5-12-2011 01:12 PM | 显示全部楼层
原来是被人类逼的,真可怜~
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