七年級(jí)生物2.2.4《生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)》課件教案學(xué)案練習(xí)素材(打包7套)(新版)蘇科版.zip
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飛鳥怎樣變成不會(huì)飛的鳥?
在1971年之前,可以說(shuō)沒(méi)有一位古生物學(xué)家或者生物學(xué)家認(rèn)為夏威夷群島上能找到化石鳥,因?yàn)槟抢锸腔鹕綅u??墒牵龊跻馔?,1971年,一位熱心的博物學(xué)家艾丹姆在英洛凱島(夏威夷群島中的一個(gè)島)的沙丘中,發(fā)掘出轟動(dòng)于世的一具不會(huì)飛的雁的骨骼,而且十分完整,從而引起了古生物學(xué)家們的極大關(guān)注。從此以后,化石的收集點(diǎn)一下子擴(kuò)展到夏威夷群島8個(gè)主島中的5個(gè)。
從夏威夷群島上發(fā)掘的好幾萬(wàn)件化石材料,現(xiàn)在集中在美國(guó)史密森自然歷史博物館里。不久前,根據(jù)美國(guó)古生物學(xué)家詹姆斯和奧爾森的研究,在這些化石材料中至少有17種是人類陌生的不會(huì)飛的鳥。它們是鴨、雁、秧雞等熟悉鳥種的后代。它們的祖先一定是優(yōu)秀的善飛鳥,否則決不可能從離夏威夷群島最接近的大陸,橫越了3200多公里洋面,到達(dá)夏威夷群島上的。
那么,這些優(yōu)秀的善飛鳥是怎樣變成不會(huì)飛的鳥呢?
從英國(guó)博物學(xué)家達(dá)爾文開始,科學(xué)家們一直認(rèn)為,島嶼上的飛行生物可以被風(fēng)吹走或消失,因此,導(dǎo)致了不會(huì)飛鳥的進(jìn)化,例如有許多不會(huì)飛的鳥出現(xiàn)在多風(fēng)的新西蘭和其他大的島嶼上。然而,在一些小島上,如夏威夷群島中的萊桑島和奈霍拉島都是飛行小鳥的樂(lè)園??磥?lái),用風(fēng)來(lái)解釋這一進(jìn)化的原用,是不令人滿意的。
詹姆斯和奧爾森兩位古生物學(xué)家提出了與達(dá)爾文等科學(xué)家不同的觀點(diǎn),他們認(rèn)為島嶼上不會(huì)飛鳥的真正進(jìn)化原因是能量的利用,而不是什么風(fēng)。因?yàn)樵谂c大陸隔絕的島嶼上,體大的陸棲哺乳動(dòng)物不容易橫越大海到達(dá),兇惡的猛禽在海島上也相對(duì)減少,而且島上一般食物豐富,不需要飛行覓食。在這樣既不用逃避敵害和作季節(jié)性遷徙,又不愁食物的環(huán)境里,使一些鳥類飛行能力降低,翅膀逐漸退化。由于沒(méi)有大的翅膀和厚實(shí)的飛翔肌肉支持,活動(dòng)就減弱,一些鳥類只需要少量食物足以維生和繁殖,最終形成了不會(huì)飛的鳥。
對(duì)詹姆斯和奧爾森的“能量利用”理論,有的古生物學(xué)家和動(dòng)物學(xué)家提出兩點(diǎn)異議:一是鳥類中的猛禽和樹棲小鳥為什么不會(huì)變成不會(huì)飛的鳥呢?二是按照這一理論,飛鳥進(jìn)化為不會(huì)飛鳥需要很長(zhǎng)很長(zhǎng)的時(shí)間,這似乎與實(shí)際情況不符。
詹姆斯和奧爾森針對(duì)上述兩點(diǎn)異議,分別提出解釋:第一,一般來(lái)說(shuō),動(dòng)物的進(jìn)化總是朝著有利的方向發(fā)展的,失去飛翔能力,并非對(duì)所有類型的鳥都是有利的。因而,靠飛行獲食的猛禽和在樹冠覓食的小型樹棲鳥類,它們之所以不會(huì)變成不會(huì)飛的鳥,原因在于失去飛翔能力對(duì)它們獲得能量不便,而只有那些在地面上或近地面上覓食的鳥類,才會(huì)漸漸地變?yōu)椴粫?huì)飛的鳥類,夏威夷群島上發(fā)掘的不會(huì)飛鳥的骨骼,都屬于這類鳥。因?yàn)閷?duì)它們來(lái)說(shuō),從飛鳥進(jìn)化為不會(huì)飛鳥,是有利的。第二,從“能量利用”的理論來(lái)解釋飛鳥進(jìn)化的時(shí)間,未必需要特別長(zhǎng),從夏威夷群島上不會(huì)飛鳥的例子來(lái)看,這一進(jìn)化過(guò)程相當(dāng)迅速。因?yàn)橄耐娜簫u中最古老的島也不過(guò)只有600萬(wàn)年的歷史,最年輕的島不到100萬(wàn)年的歷史。而從會(huì)飛的鳥進(jìn)化到不會(huì)飛的鳥的實(shí)際時(shí)間則就更短。因?yàn)椴粫?huì)飛的鳥類祖先無(wú)能開拓一個(gè)特殊的島,必須等到這個(gè)島形成足夠的土壤和植物,為陸棲鳥類創(chuàng)造出適宜的生存條件后,它們才會(huì)出現(xiàn)。這個(gè)問(wèn)題尚在爭(zhēng)論中。
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