第一节 鸟纲的主要特征

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1、第一节鸟纲的主要特征　　鸟类是体表被覆羽毛、有翼、恒温和卵生的高等脊椎动物。从生物学观点来看，鸟类最突出的特征是新陈代谢旺盛，并能在空气中飞行，这也是鸟类与其他脊椎动物的根本区别，使其在种数（9千余种）上成为仅次于鱼类，遍布全球的脊椎动物。　　鸟类起源于爬行类，在躯体结构和功能方面有很多类似爬行类的特征，以至有人曾把它们归入蜥形类（Sauropsida）。但是鸟类同爬行类的根本区别，在于有以下几方面的进步性特征：　　1.具有高而恒定的体温（约为37.0℃～44.6℃），减少了对环境的依赖性。　　2.具有迅速飞翔的能力，能借主动迁徙来适应多变的环境条件。　　3.具有发

2、达的神经系统和感官，以及与此相联系的各种复杂行为，能更好地协调体内外环境的统一。　　4.具有较完善的繁殖方式和行为（造巢、孵卵和育雏），保证了后代有较高的成活率。　　学习鸟类的躯体结构和功能，应以上述内容作为线索，在注意总结鸟类与爬行类相近似的特征以及鸟类的进步性特征的基础上，重点归纳鸟类由于适应飞翔的生活方式，在躯体结构、功能以及生活方式方面所引起的特化。一、恒温及其在动物演化史上的意义　　鸟类与哺乳类都是恒温动物，这是动物演化历史上的一个极为重要的进步性事件。恒温动物具有较高而稳定的新陈代谢水平和调节产热、散热的能力，从而使体温保持在相对恒定的、稍高于环境温度的

3、水平。这与无脊椎动物以及低等脊椎动物（鱼类、两栖类、爬行类）有着本质的区别，后者称为变温动物。变温动物的热代谢特征是：新陈代谢水平较低、体温不恒定，缺乏体温调节的能力。　　高而恒定的体温，促进了体内各种酶的活动、发酵过程，使数以千计的各种酶催化反应获得最大的化学协调，从而大大提高了新陈代谢水平。根据测定，恒温动物的基础代射率至少为变温动物的6倍。有人把恒温动物比喻为一个活的发酵桶，以说明它对促进热能代谢方面的意义。在高温下，机体细胞（特别是神经和肌肉细胞）对刺激的反应迅速而持久，肌肉的粘滞性下降，因而肌肉收缩快而有力，显著提高了恒温动物快速运动的能力，有利于捕食及避

4、敌。恒温还减少了对外界环境的依赖性，扩大了生活和分布的范围，特别是获得在夜间积极活动（而不像变温动物那样，一般在夜间处于不活动状态）的能力和得以在寒冷地区生活。有人认为，这是中生代哺乳类之所以能战胜在陆地上占统治地位的爬行类的重要原因。　　恒温动物的体温均略高于环境温度，这是由于在冷环境温度下，有机体散热容易。在低于环境温度下生活，会引起“过热”而致死。但恒温动物的体温又不能过高，这除了能量消耗因素以外，很多蛋白质在接近50℃时即变性（denaturation）。　　恒温是产热和散热过程的动态平衡。产热与散热相当，动物体温即可保持相对稳定；失去平衡就会引起体温波动，

5、甚至导致死亡。鸟类与哺乳类之所以能迅速地调整产热和散热，是与具有高度发达的中枢神经系统密切相关的。体温调节中枢（丘脑下部）通过神经和内分泌腺的活动来完成协调。由此可见，恒温是脊椎动物躯体结构和功能全面进化的产物。产热的生物化学机制的基本过程是，脊椎动物的甲状腺素作用于肌肉、肝和肾脏，激活了与细胞膜相结合的、依赖于Na+、K+的ATP（腺苷三磷酸）酶，使ATP分解而放出热量。　　恒温的出现，是动物有机体在漫长的发展过程中与环境条件对立统一的结果。根据近年来的大量实验证实，即使是变温动物，其中的个别种类也可通过不同的产热途径来实现暂时的、高于环境温度的体温。例如，以遥测

6、技术探知，某些快速游泳的海产鱼类（一些金枪鱼及鲨鱼），通过特殊的产热肌肉群的收缩放热，以及复杂的血液循环通路（使血液中所含有的高代谢热量，不致因血液流经鳃血管而散失于水中），从而获得高于水温的体温。将一条蓝鳍鲔长距离放流遥测表明，当水温在10℃变化范围（14℃～5℃）的情况下，胃内温度仍可稳定在18℃左右。一种高山蜥蜴（Liolaemusmultiformis）在接近冰点的稀薄冷空气下，测得体温为31℃，这是借皮肤吸收太阳的辐射热而提高体温的。一种印度蟒蛇，雌者可借躯体肌肉的不断收缩而产热（比环境温度高7℃）从而把所缠绕的卵孵出。这些事实再一次证实“一切差异都在中间

7、阶段融合，一切对立都经过中间环节而互相过渡”。二、鸟纲的躯体结构　　（一）外形鸟类身体呈纺锤形，体外被覆羽毛（feather），具有流线型的外廓，从而减少了飞行中的阻力。头端具角质的喙（bill），是啄食器官。喙的形状与食性有密切关系。颈长而灵活，尾退化、躯干紧密坚实、后肢强大，这些都是与飞行生活方式密切相关的：躯干坚实和尾骨退化有利于飞行的稳定；颈部发达可弥补前肢变成翅膀后的不便；眼大，具眼睑及瞬膜可保护眼球。瞬膜是一种近于透明的膜，能在飞翔时遮覆眼球，以避免干燥气流和灰尘对眼球的伤害。鸟类瞬膜内缘具有一种羽状上皮（featherepithelium），在地栖