鸟类的骨骼与肌肉

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1、鸟类的骨骼与肌肉　　鸟类体型优美，动作轻灵，自由的翱翔于蓝天之上，让我们来看看是怎样的灵巧结构才能成就这完美的飞行。一：鸟类的骨骼　　骨骼系统具有支撑躯体和保护内脏器官的功能，也是躯干和四肢肌肉的附着点，在肌肉群的操纵下完成杠杆运动，共同构成鸟类的运动器官。　　鸟类适应于飞翔生活，骨骼系统发生了特化，主要在以下方面：1.骨骼的充气现象：　　鸟类的骨骼非常轻便，骨壁很薄，在多数长骨、带骨和头骨中都有气囊入侵或在发育早期就形成众多的气腔，有如海绵一般。例如家鸽的骨骼重量占体重的4.4%，而与它体重类似

2、的大鼠的骨骼重量则占5.6%左右。图1：气质骨2.　　　3.骨壁结构：　　鸟类的骨壁薄而轻，但非常坚固，这不仅与鸟类骨骼发生愈合有关，一些承力的骨骼，特别是长骨的内壁，常有许多纵横交错的骨质梁架加固，这与桥梁的力学原理一样，可以获得最大的支持力和抗力。图2：骨壁结构4.　5.骨骼的愈合和变形：　　鸟类的飞翔要求骨骼轻便而坚固，轻便的骨骼却往往导致脆弱，在演化中，鸟类通过骨骼的退化、变形以及某些骨骼的广泛愈合解决了这个问题。在发展飞行器官的同时，飞行还需要将整个躯干的重心向中下部移动，尽量使躯体缩短

3、，成为一个坚实、稳定的整体。图3：鸟类的骨骼发生了全面的简化和愈合（引自郑光美《鸟类学》）1.　　　鸟类的头骨在成体有广泛的愈合现象，骨间的一些接缝消失，这与骨骼薄而充气是相适应的。鸟类牙齿退化，形成了特有的喙，成为取食和防御器官，这也可以减轻体重，使中心向躯干中部转移。　　　鸟类颈椎的数目多且十分灵活，不同鸟类的颈椎数目差别很大（8～25枚不等）。颈椎之间的关节面呈马鞍形，称之为异凹性小椎骨，这种关节使颈椎之间的活动范围很大而且灵活，这补偿了躯体脊椎大部分愈合的不灵活以及上肢变为翅导致丧失的某些

4、功能。图4：鸟类的异凹型颈椎骨（引自郑光美《鸟类学》）1.　　　鸟类躯干部的椎骨广泛愈合，尾椎退化，使躯体缩短，减少了可动关节的数目，有利于飞行中维持平衡。后肢支撑体重是鸟类的显著特征，因此鸟类发展了宽大的愈合存骨（由一些胸椎、腰椎，存椎和一些尾椎愈合而成），形成一个坚实有力的支架，使腰带能作为众多强大后肢肌群的附着点，有效支撑身体，完成跑动或跳跃，飞行时还可构成稳定的中轴。图5：鸟类的胸廓（引自郑光美《鸟类学》）2.　　　　　尾综骨是鸟类特有的，由数枚退化的尾椎愈合形成，尾综骨所支撑的尾柄上着生

5、有扇形的尾羽，在尾综骨的运动下可以改变尾羽的方向，在飞行和降落时起着舵的作用。　　　　背侧的椎肋和腹侧的胸肋共同构成了鸟类的肋骨，二者之间有可动的关节。椎肋上往往具有向后的钩突，压覆在相邻的椎肋上；胸肋的上节与椎肋关节，另一断与胸骨关节，除了关节的地点之外均为硬骨，鸟类肋骨的这些特征显著的增强了胸廓的稳定性，使扇翅飞行时的胸骨及带骨有强而稳定的支点。鸟类的胸骨宽大，胸骨腹中线有发达的骨嵴，发达的胸肌就附着在上面。　　　　鸟类前肢骨的愈合和变形，产生了翅的结构，主要是简化手部骨骼的数目和关节，腕、掌

6、、指骨退化并愈合，使翅膀在扇动时能成为一个整体，有力拍击空气，获得飞行所需的推力。前肢各骨间的关节失去外旋及内转的能力，仅能做张翅和折翅的平面运动，可以确保扇翅时翅在同一个平面内运动，同时这也是一种有利扇翅而省力的适应。图6：鸟类的前肢骨（引自郑光美《鸟类学》）1.　　　　后肢骨弹跳是多数飞行动物起飞的先决条件，降落时也必须由软着陆完成，这就需要后肢骨发生改变。腓骨退化，胫骨长而健壮，因而鸟类后肢的运动是在前后的轴线上进行，不能进行足部的外旋、内转运动。其次足骨（跗、跖、趾骨）愈合和变形，跗骨退化

7、，是腿部运动关节简化，跖骨加长并简化为单一骨棍，增大了弹跳的力量和落地时的缓冲力。仅以趾骨着地，拇趾向后，有利于栖树握枝。图7：鸟类的后肢骨（引自郑光美《鸟类学》）1.　　　　大多数鸟类为四趾，第五趾退化，拇指朝后，以适应树栖生活。由于鸟类多种多样的生活习性，在趾的结构上也有很大的变异，形成了多种多样的趾形。（见本章第一节）　　骨骼系统为鸟类提供了“飞行器”支架，要完成各种动作，还要依靠附着其上的肌肉系统。与鸟类的骨骼系统类似，其肌肉系统为了适应飞翔生活，也有着显著的变化。二：鸟类的肌肉　　鸟类的

8、的背肌趋于退化，然而颈肌却很复杂，能使颈部完成多方位的精细动作。鸟类的尾从整体来看是退化的，然而由于尾羽在飞翔中起舵和刹车的作用，尾羽又要维持一定的姿态，使得鸟类尾部有复杂的尾肌，可以支配尾综骨的多向运动。　　鸟类的胸肌十分发达，是鸟类最显著的飞翔肌肉，控制翅的上下运动，在善飞种类中可达到体重的1/4。胸肌分为浅层的胸大肌和深层的上喙肌（又称胸小肌），分别控制翅的拍下和扬起动作，是一对拮抗肌。　　鸟翅上的肌肉统称为翅肌，它们主要控制翅膀的张开和折叠动作以及控制翅尖的精细动作。后肢肌