科學家為什麼擺鳥屍？為了研究火烈鳥的單腳站絕技

如果你被罰站，你會怎麼站？

反正不是單腳站。

不過，你不這麼站，自有別的動物這麼站。比如說，著名的火烈鳥特點是什麼？

單腳站

單腳站

單腳站……等一下，有什麼奇怪的東西混進來了

雖然喜歡單腳站的鳥兒也不少，不過，火烈鳥特別能單腳站，站到天荒地老海枯石爛。為什麼它們有這種習慣呢？

1965年有人提出理論說，這是為了保溫。兩隻腳都站冷水裡，被帶走的體溫太多啦，能量耗不起。單腳站直接「節能」一半。特別是有些火烈鳥生活在比較寒冷的地帶，水溫接近零度，單腳站節省下來的體溫沒準相當可觀。

不過，也有人不太信服這個觀點。5月24日《英國皇家學會期刊生物學快報》（Royal Society journal Biology Letters）上發表的一篇論文就認為，火烈鳥熱愛單腳站，是因為單腳站對它們來說其實更穩更省力。

喬治亞理工學院的Young-Hui Chang和埃默里大學的 Lena H Ting兩個研究者怎麼得出這個結論的呢？拿火烈鳥屍體擺出來的。他們用夾板把鳥屍撐起來，發現單腿比雙腿更能保持平衡。

一開始他們先拿了受力板來測量火烈鳥的腳在站立時是如何使力的。結果發現，火烈鳥單腳站時真是非常穩定。在單腳站著入睡後甚至比它們清醒時更穩定，身體晃動少到七分之一，重心移動也就幾毫米。

動物園表示火烈鳥就是這麼地穩，從沒見過單腳站著站著忽然摔倒了的火烈鳥。

「然後我們本來想做另一種實驗，比如從邊上戳戳單腿站著的火烈鳥，但是動物園不讓。」Chang（遺憾地）表示。

怎麼能讓你們欺負這麼萌的毛茸茸？

活鳥不行，那就研究死鳥吧。他們打了一圈電話，從阿拉巴馬州的伯明翰動物園弄到了兩隻前陣子因為疾病被安樂死後又凍起來的火烈鳥。

他們猜測火烈鳥有些特殊結構幫助它們用單腿來保持平衡，但解剖一番後，一無所獲。

這時候Ting看著攤在桌上的鳥屍說，要不我們直接擺一擺，看能不能撐起來？

擺弄一番後他們驚訝地發現，用一隻腿完全可以穩穩地支撐火烈鳥屍體。火烈鳥本身的體重、再加上一組特定的肌肉和韌帶（又稱為「支撐器」stay apparatus），能讓腿關節呈一種固定姿態。在那種姿態下，火烈鳥拿單腿站時完全可以毫不費力。甚至它的身體還可以大幅度傾斜，比如傾斜到75度，而腿紋絲不動。研究者形容說，就像一個垂直的、平衡的、顛倒的鐘擺。

即使火烈鳥睡著了也不是問題。當火烈鳥想睡時，會把直立腿移動到身體重心正下方，另一條腿縮起來，讓身體可以靠在蜷縮的腿上。所有腿關節呈一種固定卡位。這種單腳站立的姿態相當穩定。

與之對比，兩隻腿支撐的火烈鳥屍體反而無法保持平衡，也就是說如果火烈鳥要拿兩條腿站立，反而需要肌肉做功，要付出更多的體力。

這裡要注意一點，鳥的「膝蓋」實際上是人的腳踝，因此鳥「直立」/「縮腿」時，真正的骨骼受力和人直立/縮腿時是不同的

火烈鳥的膝蓋也是隱藏在腹部里羽毛下，當火烈鳥「直立」時，其實相當於人類「蹲著」

總之，他們的研究表明，火烈鳥長時間單腳站立時，可能特別輕鬆舒適，節能環保。而人類不同，我們保持直立姿態時，需要常常用到肌肉的力量，對姿勢進行微調來保持平衡，於是站久了就會特別累。而火烈鳥完全沒有這樣的問題。

這個研究未來也許有助於造出更省力的假肢和更穩定的機器人。

順便說一句，這個研究完全是他們用自己的業餘時間做出來的。緣起於Chang有一次帶孩子去動物園看火烈鳥，觀賞者們的第一個問題往往是，它們是怎麼能用一條腿站老半天的？於是Chang找到了姿態控制專家Ting進行合作。

Chang表示，做這個研究完全是出自本心的熱愛，因為想知道大自然里一些機制是如何運作的。

對火烈鳥是真愛的Chang

通常研究人體平衡的Ting，同樣表示火烈鳥比人類更好玩。

「它們睡著的時候有時會拉屎喔。」

（人類嬰兒表示，這個我也行。）

Young-Hui Chang, Lena H. Ting. (2017). Mechanical evidence that flamingos can support their body on one leg with little active muscular force. Biol. Lett. 2017 13 20160948; DOI: 10.1098/rsbl.2016.0948.

Scientists balanced a dead flamingo on one leg to unlock the bird"s standing secret. (2017). The Conversation. https://theconversation.com/scientists-balanced-a-dead-flamingo-on-one-leg-to-unlock-the-birds-standing-secret-78231

Andrews, T., & Andrews, T. (2017). Mystery solved: How flamingos can sleep while standing on one leg. Washington Post. https://www.washingtonpost.com/news/morning-mix/wp/2017/05/24/mystery-solved-how-flamingos-can-sleep-while-standing-on-one-leg

Yong, E. (2017). Why Flamingos Are More Stable on One Leg Than Two. The Atlantic. https://www.theatlantic.com/science/archive/2017/05/flamingos-one-leg/527781/

Boult, A. (2017). Scientists have worked out why flamingos stand on one leg. The Telegraph. http://www.telegraph.co.uk/science/2017/05/24/scientists-have-worked-flamingos-stand-one-leg/

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Steen, Inoer, and J. B. Steen. "The importance of the legs in the thermoregulation of birds." Acta Physiologica 63.3 (1965): 285-291.

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