編譯/張守忠
在美洲大陸的原始森林里棲息著一種袖珍鳥類——蜂鳥,體重僅2-3克,這是世界上最小的溫血動物。蜂鳥飛行時能像蜜蜂一樣連續而快速地拍打翅膀,同時發出嗡嗡的叫聲,加上它形體小巧,看上去就像大黃蜂在空中飛行,因此人們給它起名為“蜂鳥”。與其他鳥類相比,蜂鳥有兩個非常獨特的地方:一是在吸食花蜜時能在空中懸飛,二是能通過鳥喙的變形捕捉飛動的昆蟲。
科學家在美國威斯康星州野外用攝像機跟蹤攝錄蜂鳥的整個活動過程,包括它如何飛行,吃什么,怎樣炫耀和求偶,以及如何保衛領地和在空中捕捉飛蟲等,終于逐步弄清了這種鳥兒在生存方面所表現出來的一些不同凡響的生存技能。
非凡的飛行能力
蜂鳥共有600多個種類,雄鳥的體重一般在2—3克,而雌鳥則可達到4克左右。雌鳥的體重之所以大于雄鳥是因為生育和喂養雛鳥的需要。由于蜂鳥飛行時翅膀的拍動速度極快,過去在進行觀察時一直搞不清它的翅膀是如何拍動的。現在科學家利用最新型的高速攝像機,終于揭開了這一秘密:蜂鳥的翅膀可變形。觀察發現蜂鳥的翅膀與大多數鳥兒都不一樣,它有一個轉軸關節與肩膀相連,整個翅膀關節幾乎是挺直而不能活動的。其他鳥類向前飛行時,通過拍動翅膀產生一種上升力和推力,使其能夠上升和前進,而蜂鳥除了擁有這種本領外,它的翅膀還能向后旋轉,產生一種向下的力和向后的推力。通過不斷向前和向后交互拍動翅膀,向上的力量和向下的力量,向前的力量和向后的力量相互抵消,這樣蜂鳥在采食花蜜時就能在花朵旁做長時間的懸飛了,這種飛行能力是其他鳥兒所不具備的。
蜂鳥在空中懸飛時,身體保持垂直,翅膀大致呈8字形水平拍動。當翅膀向后擺動時,它的身體會發生短暫傾斜。蜂鳥在棲木上起飛時無需任何推力,通過全速拍動翅膀即可產生上升動力。它的身體非常輕,無需多大的動能便可做加速飛行。另外,雖然蜂鳥飛行速度極快,但它卻能在空中做急停動作,然后輕輕落在地上,就像一片羽毛飄落在地上一樣。蜂鳥的翅膀每秒鐘能拍動70次左右,求偶飛行時,它甚至能將這種節奏提高到每秒鐘200次。
通過解剖死亡蜂鳥科學家發現,蜂鳥的胸部肌肉纖維與其他鳥類也存在著很大不同。蜂鳥的胸部肌肉全部是紅色的,這能保證它在飛行時有充足的血液和氧進入肌肉,使翅膀拍動既快又不會很快疲勞。
蜂鳥的視力要比人類的視力敏銳得多,它在很遠就能看清物體,而且它能分辨人類不能分辨的光譜,甚至能看見紫外光。蜂鳥尤其喜歡紅顏色的花。蜂鳥的聽覺也比人類發達,它能聽到人類聽不到的高頻音,能區分音質的微小差別,而人類卻往往做不到。蜂鳥的爪子很小,無法用來走路,只能作為抓握棲木的工具。因此,即使只走5厘米遠的距離,也需要依靠飛行來完成。
食量超群
蜂鳥的呼吸和心跳節奏非常快,體溫較高。蜂鳥每隔10分鐘就要進食一次,蜂鳥一天中取食的花蜜超過了它的體重。但花蜜的主要成分是糖,因此對于蜂鳥來說,單單食用花蜜是不夠的。為了增加肌肉力量,它需要補充蛋白質,尤其是當雌鳥哺育幼雛時,它還需要補充像脂肪和氨基酸這樣的營養物質,而花蜜中幾乎沒有這些物質,因此蜂鳥每天必須捕食相當數量的昆蟲才能維持其生存。
蜂鳥的喙非常長,呈錐形,非常適合插到花管中心吸食花蜜。蜂鳥一秒鐘能舔食13次。人們經常看到蜂鳥在花叢中伸出半透明的舌頭快速舔食花朵。蜂鳥的記憶力驚人,它甚至能記住幾年前的覓食地點。它在花叢中飛行覓食時,偶爾會將花粉帶到附近的花朵上,這就起到了傳精授粉的作用。
根據鳥喙的大小、長短,鳥類在空中捕捉飛蟲主要采取兩種方式。某些長著大嘴的鳥類,如夜鷹、蛙嘴鷹等在捕食時將嘴張得大大的,讓昆蟲直接飛進嘴里,最后吞入嗉囊中。與此相反,那些長著窄喙的鳥兒,如捕蠅鳥等則用喙直接在空中啄食昆蟲,看上去就像是用一把鑷子在空中攝取昆蟲一樣。
蜂鳥從其喙的結構形狀來看,應該是采取后一種捕食方式。但是,有專家發現,蜂鳥不僅在捕食方式上非常像夜鷹,而且它那看似笨拙的像針一樣的長喙能張得更大、更開,能更靈巧地捉住飛蟲。
為了弄清蜂鳥是如何捕捉昆蟲的,科學家采用一種每秒鐘能攝取500個畫面的高速攝像機拍攝蜂鳥捕食果蠅的過程。由于放映出來的畫面非常緩慢,人們就能清楚地看到蜂鳥捕食果蠅的詳細細節。科學家發現,蜂鳥是用它的下喙而不是上喙來捕捉昆蟲的。更讓人感到驚奇的是,當這種鳥兒張開長喙捕捉昆蟲時,它的下喙在中間部位的一個點上會突然向下彎曲,使它的嘴張得既大又開,能毫不費力地將昆蟲吞入口中。
蜂鳥的上下喙如同人類的上下顎,上下喙的骨頭上包了一層主要由角質素組成的組織。與大部分脊椎動物不同,許多鳥類的上顎骨即嘴的后部生有連接關節,因此它的上喙能隨著嘴的張開向上彎曲。某些鳥類的下顎骨長有關節,但大部分鳥類沒有,因此下喙是僵死、不能活動的。通過轉動顎骨,鳥嘴張開,人類的嘴也是通過這種方式打開的。蜂鳥的骨骼結構屬于后一種情況,并無什么特別之處。但是,蜂鳥在捕食時為什么能將它的下喙張得如此大呢?換言之,它是通過什么辦法加大它的嘴的張開度的呢?經過多年研究,這一秘密最終揭開了:蜂鳥的下喙在張得極大時,能像一片薄薄的塑料片一樣既可彎曲,又能扭曲。骨頭也能彎曲嗎?這聽起來似乎有點不可思議,但在自然界中的確存在這種骨骼。能彎曲的骨頭雖然很稀少,但并非沒有。例如蝙蝠的翅骨就能彎曲,啄木鳥的舌骨也能彎曲。鳥兒的喙常常具有多種功用,像蜂鳥的喙,長得又長又尖,這非常有利于它從花管中吸食花蜜;同時它的下喙又可變形,使得它的嘴能張得異常大,從而捉住飛著的昆蟲。蜂鳥的舌頭上長有凹槽,可用來在空中捕捉昆蟲,或在樹葉和蛛網上捕捉蜘蛛和小蟲子等。蜂鳥所擁有的這些功能完全是自然選擇的結果。
雄鳥的炫耀
蜂鳥之間通過視覺展示進行通訊聯絡。雄鳥有時會抬起它五彩繽紛的頸部,從左到右不斷地晃動腦袋,同時發出尖叫聲。雌鳥和小鳥通常會站在樹枝上張開尾羽炫耀上面的白點。一只蜂鳥有時會在另一只異性鳥的面前做快速的穿梭式飛行,一會兒向前飛,一會兒向后飛。它在做穿梭式飛行時,常常會展開頸部和尾巴給對方看。
雄鳥的尾巴在鳥類中是最獨特的,只有四根羽毛,中間兩根呈穗形,兩旁伸展著兩根長羽毛,頂端長著一撮羽毛,看上去就像是一面小團扇。繁殖季節到來時,雄鳥擺動起長長的雙尾羽,相互纏繞,同時兩根側羽也舞動起來,發出噠噠的聲音,猶如跳求愛舞,這是它引誘雌性前來交配的一種獨特方法。
俯沖式炫耀活動只有雄鳥會做。當雄鳥俯沖到一個關鍵位置時,它常
常會通過翅膀上的羽毛和聲帶發出各種嗡嗡聲、鳥鳴聲或噼啪聲。雄鳥俯沖時的軌跡呈U字形,上沖時常常飛得非常高。
雄鳥的穿梭式舞蹈是它求偶儀式的一部分。當雄鳥發現一只愿意與它交配的雌鳥時,它會飛到離雌鳥非常近的距離內,在它面前做弧線式飛行。有人曾在灌木叢中看到一只黑下巴的蜂鳥向站在一根樹枝上的雌鳥做這樣的飛行,它在離雌鳥只有十幾厘米的位置上做快速穿梭式飛行。雌鳥顯得有些恐懼,緊盯著它看。腦袋一前一后不斷伸縮著。最后雌鳥翹起尾巴雄鳥站到它的身上完成了交配動作。一般情況下,雄鳥會聚集成一大群一起同聲歌唱,以此引誘雌鳥進入交配區。
保衛領土
雌鳥和雄鳥各自擁有自己的領地范圍。它們常常棲伏在花叢中,一旦發現有外來者入侵,它們會毫不猶豫地立即起飛,驅趕入侵者。保衛領土的戰斗常常進行得非常激烈。安娜蜂鳥在搏斗時常常將自己的身體膨脹得很大。決斗時,蜂鳥用它的喙和爪子作為武器,并伴隨著響亮的叫聲。當兩只蜂鳥為爭奪食物發生激烈沖突時,情況往往是這樣的:一只蜂鳥從空中俯沖而下,朝棲息在灌木叢中的另一只蜂鳥發起攻擊,棲息在樹上的那只蜂鳥則挺胸昂頭,伸開翅膀,做出迎敵狀,當對方俯沖到離自己只有一兩米遠的距離時,它快速拍動翅膀,飛向空中,與對方展開激烈廝殺。它們用翅膀相互拍打,用長喙猛刺對方,然后兩只鳥的長喙別在一起,開始在空中旋轉,最后慢慢落到地面上。地面上的戰斗進行得更加激烈,以至于你根本看不清它們的身體形狀,只看到一團模糊的藍黑塊在旋轉,它們的翼尖將地面攪得塵土飛揚。最后失敗者被迫松開長喙飛走,而勝利者則占領覓食點。
蜂鳥在搏斗中很少受傷,最多只會損失幾片羽毛。因為本能告訴它,不能讓珍貴的長喙受損,否則就可能會為此送命。
蜂鳥的鳴叫復雜而多變,從低沉的嗚嚕聲,到高昂的尖叫聲它都能掌握得恰到好處。蜂鳥鳴叫除了用來吸引異性外,還用來嚇阻來犯者。比如安娜蜂鳥能發出爆炸式的尖叫,這通常是雄鳥為建立和保衛領土發出的警告式鳴叫,就像人類為嚇阻別人侵入自己的領土而發出的大聲吼叫一樣。
長途遷徙
大部分蜂鳥都有遷徙的習性。遷徙距離最遠的是紅褐色蜂鳥和紅喉蜂鳥,它們甚至能飛到3000公里之外的棲息地。
生長在美國威斯康星州的紅喉蜂鳥,每年秋季都會飛向幾千公里之外的墨西哥去過冬,來年春季再飛回來。蜂鳥在遷徙之前會吃大量的食物,以便為遠距離飛行儲備足夠多的脂肪能量。紅喉蜂鳥遷徙時,先飛到佛羅里達半島,然后再飛過海上的許多島嶼,最后來到墨西哥。其他的蜂鳥則沿著得克薩斯州海岸線飛行。盡管缺乏足夠的證據,但許多專家仍堅持認為,有很多紅喉蜂鳥是直接穿越墨西哥灣飛往墨西哥的,第二年春季它們又沿著同樣的路線飛回來。
在沒有尾風和頭風的情況下,紅喉蜂鳥的飛行速度能達到每小時43公里。這意味著它們要穿越墨西哥灣,就必須連續飛行18個半小時。實際上無人知道它們從威斯康星州到墨西哥越冬地究竟要飛多遠的距離。
真正讓科學家感興趣的是,蜂鳥在飛了這么遠的距離后,是如何在來年春季找到回家路線的。科學家曾為經常在一個固定地點覓食的一只紅喉蜂鳥做了識別標記,結果發現,第二年春季這只蜂鳥又準確無誤地飛回來了。