爬行动物是怎么进化成鸟类的

Question

如题所述

Answer 1

虽然鸟类和爬行动物都是卵生的，但两者却有很大差异。爬行动物是冷血的，大都行动缓慢，鸟类却是恒温的，是地球上最好动的生物之一。此外，鸟类的心跳速度也异乎寻常。

法国进化论者勒孔特·杜诺育（Lecomte du Nouy）论到热血的鸟来自冷血的爬行动物这个见解说：“这是目前进化论最大的谜之一。”他也认为鸟具有“纯粹创造的所有不良特征。”
比如，羽毛是鸟类独有的东西。照某些人推想，爬行动物的鳞片凑巧就变成了结构令人惊异的羽毛。羽毛的设计令人称奇，主干称为羽轴，柔韧坚挺。羽轴两侧斜生很多并行的羽枝，构成羽片（羽瓣）。各羽枝两侧密生成排的羽小枝，生有细钩，与毗连的羽小枝相互钩连，好像拉链一样，将羽枝连结成平滑的羽片。如果羽小枝间的“拉链”断了，只要鸟儿用喙整理一下，“拉链”就会复原。
翅膀的飞羽是不对称的，飞羽的外羽片狭窄，内羽片宽阔。这是典型的机翼设计，使得每一根飞羽都像一个小翅膀。不仅如此，如果你仔细观察较长的飞羽，会发现羽轴的下面呈现一条凹槽。这个简单的设计可以加强羽轴的韧性，使羽轴有弯曲和旋转能力。
许多鸟儿还长有纤羽 和绒羽，纤羽夹杂在正羽之中生长，羽轴细长。据说，纤羽的羽根有一种神经触觉，能让鸟儿知道体外的羽毛受到干扰，此外，也许甚至帮助鸟儿判断飞行速度。绒羽是唯一常年生长、不需更换的羽毛，绒羽的羽枝受到触动即会碎为粉状。据说这种粉粒使得鸟类的羽毛具防水性。羽毛具有很多功能，包括护体、保温、防紫外线等功能。
大多数羽毛最终会损坏，所以鸟儿要定期换羽，旧的羽毛脱落，新的羽毛就长出来。对于大多数的鸟类，飞羽和尾羽的更换会按照一定的规律、顺序进行，所以鸟儿不会失去飞行能力。
对于羽毛知道了这些细节之后，请看看以下一段使人诧异的话怎样力图解释羽毛的形成：“究竟这个结构上的杰作是怎样进化出来的呢？只要用点想象力，就不难看出羽毛是改头换面的鳞片，大致好像爬行动物的鳞片——本来是一块略成长形、不很贴服的鳞，边沿开始磨损分叉，然后渐渐散开，直到进化成今天这个高度复杂的结构为止。”
即使碰巧某爬行动物的鳞片磨损，那也不会对其基因产生影响，更不会对其后代的鳞片有任何影响。正如，如果一个人的脚趾甲磨损，甚至骨折，那对他尚未出生的孩子的脚趾甲或骨头没有任何影响!
请进一步想想鸟的设计怎样适于飞翔。鸟骨纤细而中空，跟爬行动物实心的骨头不同。可是飞翔要有坚韧的骨头才行，因此鸟骨之内有撑干，好像飞机机翼内有支柱一般。要制造安全的飞机，就需要煞费心思的设计、工程学的知识和技术精湛的工人。那么鸟类和羽毛不需要设计吗？由于缺乏化石证据，有关羽毛是怎样产生的话题在进化论者中间引起了激烈的争论。
耶鲁大学出版的《鸟类学手册——鸟类的结构和功能》一书说，“问题在于羽毛简直太完美了”。细察羽毛，看不出有哪处需要改善。事实上，“最早的羽毛化石跟现代的鸟类羽毛毫无区别，看来一点不像出自古时候”。然而，进化论主张羽毛一定是由于早期皮肤长出的东西，经过逐渐累积的变化而形成。此外，该书说，“在演变的每一个环节中，要是没有一些有价值的自然改良，羽毛就不可能形成”。
简单来说，在理论上，羽毛是不可能进化而来的，因为进化论主张羽毛是这样形成的：有一系列漫长的随机变化，这些变化会遗传给下一代，而每一次 的变化都使鸟儿更适于生存。甚至很多进化论者都认为，羽毛的结构既复杂又完美，根本是不可能按照这个方式进化而来的。
另外，如果羽毛是经过一段漫长的时间逐渐进化而来的，那么，人们应该可以找到在过渡期的羽毛化石。但是，人们没有找到任何这类的化石，相反，只找到一些完整羽毛的化石。《鸟类学手册——鸟类的结构和功能》一书说：“羽毛的结构非常复杂，对于相信进化论的人来说，这是个不幸的消息。”
从前进化论者相信‘始祖鸟’（Archaeopteryx，原义为“古翼”、“古鸟”）是爬行动物和鸟之间的一个环节。可是现在很多进化论者都不信了。从它的残遗化石来看，它是可以飞行的，翅膀的设计符合空气动力学的原则，翅膀上的羽毛也是构造完美的。它的翼骨和腿骨纤细而中空。化石虽然显示始祖鸟有牙齿和一条由脊椎骨构成的长尾，但也显示始祖鸟全身长满羽毛，有爪子能栖息在树上，双翼也发育完善。没有任何过渡生物标本显示羽毛由鳞片进化而成，翅膀由前肢进化而成，从而给进化论一点点支持。人们从来没有找到这类的“过渡期物种”。‘始祖鸟’身上所谓爬行动物的特征也是现在鸟类所有的。况且，‘始祖鸟’并不是先于鸟类的，因为与‘始祖鸟’同期的岩石中也有其他鸟化石被人发现。
“颇奇怪的是，虽然目前的飞鸟同时拥有鳞片（特别在足部）及羽毛，但不论在化石或生物当中却没有发现任何介乎两者之间的中间环节。” 《动物学原理大全》
一种引人入胜的古代爬行动物是翼龙，其中也包括翼指龙在内。但它们不是恐龙，也不是雀鸟。它们是飞行爬行动物。虽然翼龙有牙齿、头骨、骨盆和爬行动物的后肢，它们却一点也不像爬行动物类的恐龙。翼龙看来像拥有坚挺气动力翅膀的雀鸟。尽管如此，两者却有天渊之别。像鸟类一样，翼龙有中空的骨头，翅膀和足踝也有少许的灵活关节。但跟翼龙不同的是，鸟类翅膀所运用的是羽毛而非皮膜。翼龙前肢的第四指伸长了，以支持翅膀的皮膜。但鸟类翅膀的主要支持乃是第二指。
另外，爬行动物和鸟，两者诚然都产卵，但是只有鸟才要孵卵。鸟是设计成可以孵卵的。许多鸟在胸上有一个专为孵卵而设的部位，上面没有羽毛，而且有一个血管网，可以温蛋。有些鸟没有孵卵部位，但它们会把胸上的羽毛拔出来。此外，要使鸟会孵蛋，进化过程就必须给予一些新的本能——筑巢、孵蛋、哺雏的本能——这些都是十分忘我、利他、体贴的行动，要巧干、苦干，更要故意冒险。这一切使爬行动物和鸟之间划若鸿沟。可是还有更多差异。
肌肉翅膀在飞翔时一连拍动许多小时甚至许多天，就会大量生热，而鸟虽没有汗腺帮助冷却，却能够应付裕如——它有一架用空气冷却的“引擎”。在鸟体之内几乎所有重要的部分，甚至在中空的骨头里，都有许多气囊，构成一个系统，体热就通过这种内部的空气循环而消散。此外，因为有这些气囊，鸟从空中吸取氧的效率比任何别的脊椎动物都要高。究竟原理怎样？
在爬行动物和哺乳动物体内，肺脏呼吸空气，好像风箱一充一泄。可是在鸟肺之内是不停地有新鲜空气流通的，不论吸气时抑或呼气时都一样。说得简单点，鸟的呼吸系统是这样的：它吸气的时候，空气流入某些气囊里，而这些气囊好像风箱一般把空气注入肺内。空气由肺部流进另一些气囊里，最后这些气囊把空气排出去。换句话说，新鲜空气不断以单方向通过肺脏，就像水流过一块海绵一样。肺部毛细血管中的血液以相反方向环流。使鸟的呼吸系统非同凡响的正是这种血、气逆流的现象。因为有这个系统，鸟就可以在高空呼吸稀薄的空气，在海拔超过6000米的天空中多日不停地飞翔，移栖到几千公里之外的地方。
还有其他特征使鸟和爬行动物之间更加悬殊。视力就是其一。由大鹰到会歌唱的小鸟，它们的眼睛有像望远镜的，也有像显微镜的。鸟的眼睛比任何别的生物的眼睛，更多感觉细胞。而且鸟足也是与别不同的。鸟栖息的时候，腱就自动使足趾抓着树枝不放。鸟足上只有四只趾，爬行动物的足却有五只。此外，鸟是没有声带的，却有一条鸣管，能唱出诸如夜莺和模仿鸟那种婉转的调子。另外，爬行动物的心是三房的；鸟的心却是四房的。鸟和爬行动物的另一项区别在于喙：有可以轧碎坚果的喙，有可以从泥浆中滤出食物的喙，有可以在树上啄洞的喙，也有交喙鸟那种可以劈开松球的喙——种类真是层出不穷。然而，如此专门设计的喙，有人竟说它是由爬行动物的鼻子碰巧进化成的！
把最后一句话留给动物学家达西·汤普森（D'Arcy Thompson）在《关于生长和形态》一书中：“达尔文的进化论并没有教导我们认识雀鸟怎样从爬行动物而来。要找踏脚石跨越中间的鸿沟，根本是永远徒劳的。”

Answer 2

鸟类是由古代爬行动物的一支进化而来的.最早的鸟类化石,就是世界闻名的始祖鸟化石.
1860年,在德国巴伐利亚省的石灰岩层（该地层属晚侏罗纪时期,距今约1?5亿年）中,发现了第一个始祖鸟化石.始祖鸟的身体大小如乌鸦,它保留了爬行类的许多特征,例如嘴里有牙齿,而不是形成现代鸟类那样的角质喙；有一条由21节尾椎组成的长尾巴；前肢三块掌骨彼此分离,没有愈合成腕掌骨,指端有爪；骨骼内部还没有气窝；等等.但是另一方面,始祖鸟又具有鸟类的一些特征,如已经具有羽毛,而且已经有了初级飞羽、次级飞羽、尾羽以及复羽的分化.此外,它在一些骨骼形态上也表现出一些鸟类特征或过渡特征,如它的第三掌骨已经与腕骨愈合,但第二和第一掌骨则尚未愈合,一些科学家认为这正反映了鸟类掌骨愈合成腕掌骨的开始.根据以上特征,科学家认为始祖鸟是由爬行类进化到鸟类的一个过渡类型.本回答被网友采纳