企鹅为什么不会飞？
潜水是企鹅为适应环境作出的适应性进化
飞行是一种关键的适应性特征。大多数科学家认为，企鹅祖先生活在一片没有陆地上的天敌的地区，因此不需要翅膀飞行去躲避天敌，然而，又因为食物来源太少，企鹅不得不在海洋中寻找食物。
因为翅膀在水下很难使用，发生适应性的进化被改成了鳍肢，增加在水中的机动性。在这一转变过程中，企鹅为了适应了水中的生活，身体流线化，有强壮胸肌，翅膀比普通的鸟的翅膀更短更硬，企鹅是唯一无法折叠翅膀的鸟类，翅膀翼骨是直接融合的，变得坚硬而有力，像一个鳍片（下图，左上）。为了潜入深海，捕捉快速游动的食物，并在寒冷的温度下生存，企鹅的身体还进化出巨大的脂肪供应，沉重的肌肉和密集的羽毛，因此企鹅再也无法用这么短的翅膀和沉重的身体飞行。
2013年发表在PNAS上的研究结果展示了既能潜水又能飞行的海鸭的飞行成本（下图）。结果发现对海鸭来说，飞行能量消耗成本比之前生物力学模型的预测还要高，海鸭每分钟飞行消耗的能量比其他任何鸟类都要多，甚至超过了之前的最高纪录——飞越喜马拉雅山脉的斑头鹅。
海鸭飞行时能量消耗速度是静止时的31倍，这是鸟类中已知的最高比率，其他脊椎动物在最高强度运动时，能量消耗才是静止时的25倍，表明为潜水性能而进化的翅膀在飞行时产生巨大的能量消耗。
而与同样大小的企鹅相比，在潜水时海鸭消耗的能量要多得多，这表明能够飞行的翅膀在水中对鸟类造成太多的阻力，企鹅完全放弃飞行进一步提高了它们的潜水效率。
文章来源：网络整理
- 发表于 2022-01-13 16:34
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