同樣是蛋,為什麼有胖有瘦?
說道雞蛋,大家肯定都不陌生,我們都知道雞蛋是什麼樣——一頭大,一頭小的橢球體。但是你知道嗎,鳥蛋的形狀其實有很多種。它們可以是球形、淚珠形、長圓形以及這之間的任何形狀。那麼這些形狀的差異,又代表了什麼呢?
形狀各異的鳥蛋
鳥蛋大體上都有著類似的功能: 滋養和保護生長中的小鳥。但是,儘管有著共同的功能,它們卻進化出了不同的形狀。
鳥蛋形狀的多樣性,實際上跨越了更廣泛的維度。例如,貓頭鷹的蛋是一個近乎完美的球體,而鷸的蛋卻有著漂亮的淚珠形狀。
貓頭鷹的蛋,近乎球體圖片來源:nemesisbird
淚滴狀的鷸蛋 圖片來源見水印
那麼研究人員是如何研究鳥蛋的形狀的呢?首先,科學家們用兩種測量方法來試圖對鳥蛋形狀的多樣性進行描述。
第一,橢圓率,即先從一個球形開始,當你開始對它進行拉伸時, 它就開始變得像一個橢圓,描述這種橢圓程度的參數就叫做橢圓率;第二,不對稱性,即有時候一個鳥蛋的一端會比其他的地方更尖。
通過組合這兩種數值,科學家們幾乎可以描述所有的鳥蛋形狀。舉個例子,如果一個鳥蛋具有不對稱還帶點橢圓形,那麼這個鳥蛋的形狀就像一滴淚,比如上面提到的鷸蛋。
鳥蛋形狀差異的生物學意義是什麼?
著名《科學》雜誌最近發表的一篇研究表明,鳥類飛行能力的差異實際上在鳥蛋開始形成的時候就開始產生了。
科學家們研究了5萬顆來自1400個物種的不同鳥蛋形狀後發現,飛行能力更強的鳥類有更多的橢圓形、不對稱形狀的蛋,而飛行能力差一些的陸生鳥類 (如鴕鳥) 則會出現更多的球形、對稱蛋。
對稱的鴕鳥蛋 圖片來源:fossilfarms
為了確定鳥蛋形狀差異的生物學意義,科學家們比較了蛋的形狀與鳥的其他性狀,如身體質量、巢大小和手翼指數(根據飛行能力,不同部位翅膀的大小)的相關程度。
最後他們發現,飛行能力是預測鳥蛋可能形狀的最好方式。具有較好飛行能力的鳥類,往往會生更多的橢圓形和不對稱形狀的鳥蛋。
這是為什麼呢?該研究的作者們認為,為了更好的配合空氣動力學,飛鳥必須具有流線型的身體,這就限制了鳥蛋的寬度。然而,這些鳥仍然需要在鳥蛋里生產足夠的蛋黃和蛋清。
因此,呈橢圓形和不對稱形狀的鳥蛋,可以在給定的半徑內,擁有更大量的體積,使它對鳥類的飛行更加有利的同時又能保證營養的供給。
在未來的工作中,研究人員希望能更仔細地觀察蛋膜和不同鳥類身體發育的相關性,從而驗證他們的模型是否足夠可信。研究人員還想回溯到以前,看看恐龍蛋的形狀與鳥類的到底有何不同。
翻譯:聽香
編輯:歐醬
參考資料:
http://science.sciencemag.org/content/356/6344/1249/tab-pdf
果醬哼唧
「科學家們研究比較了5萬顆蛋」......而我只關心哪種蛋最好吃......
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