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羽毛的設計令人稱奇

羽毛的設計令人稱奇

羽毛的設計令人稱奇

海鷗猛力向下拍動雙翅,接著一飛沖天。一旦飛到高空,就自如地在風中盤旋,乘著氣流往上升。牠不需要撲翼,只稍微調整兩翅和尾巴的角度,就可以在空中自由翱翔;姿態如此優雅完美,牠是怎麼做到的呢?在很大程度上,是由於牠的羽毛。

現今,鳥類是惟一長有羽毛的動物。大多數鳥類都長有幾種羽毛。覆在鳥兒體外的正羽,是我們最容易看到的。層疊的正羽賦予鳥兒流線型的身體,減少飛行中的阻力。正羽也包括長在翅膀的飛羽和身體尾部的尾羽,對於飛行,飛羽和尾羽都很重要。蜂鳥也許約有1000根正羽,而一隻天鵝則長有超過2萬5000根正羽。

羽毛的設計令人稱奇,主幹稱為羽軸,柔韌堅挺。羽軸兩側斜生很多並行的羽枝,構成羽片(羽瓣)。各羽枝兩側密生成排的羽小枝,生有細鉤,與毗連的羽小枝相互鉤連,好像拉鏈一樣,將羽枝連結成平滑的羽片。如果羽小枝間的「拉鏈」斷了,只要鳥兒用喙整理一下,「拉鏈」就會復原。如果你用手指輕撫羽毛,也可以將亂了的羽毛理順。

翅膀的飛羽是不對稱的,飛羽的外羽片狹窄,內羽片寬闊。這是典型的機翼設計,使得每一根飛羽都像一個小翅膀。不僅如此,如果你仔細觀察較長的飛羽,會發現羽軸的下面呈現一條凹槽。這個簡單的設計可以加強羽軸的韌性,使羽軸有彎曲和旋轉能力。

功能多樣

許多鳥兒還長有纖羽 絨羽,纖羽夾雜在正羽之中生長,羽軸細長。據說,纖羽的羽根有一種神經觸覺,能讓鳥兒知道體外的羽毛受到干擾,此外,也許甚至幫助鳥兒判斷飛行速度。絨羽是惟一常年生長、不需更換的羽毛,絨羽的羽枝受到觸動即會碎為粉狀。據說這種粉粒使得鳥類的羽毛具防水性。

羽毛具有很多功能,包括護體、保溫、防紫外線等功能。比如,雖然海面上刮著凜冽的寒風,海鴨似乎仍然是優游自在。什麼幫助牠禦寒呢?原來,海鴨體外被覆著厚厚的正羽,能擋住寒風;密生在正羽下就是又柔軟又蓬鬆的鴨絨,鴨絨可能厚達1.7厘米,差不多覆蓋全身。天然的鴨絨具有最佳的絕熱功能,任何人工製品都無可比擬。

大多數羽毛最終會損壞,所以鳥兒要定期換羽,舊的羽毛脫落,新的羽毛就長出來。對於大多數的鳥類,飛羽和尾羽的更換會按照一定的規律、順序進行,所以鳥兒不會失去飛行能力。

「簡直太完美了」

要製造安全的飛機,就需要煞費心思的設計、工程學的知識和技術精湛的工人。那麼鳥類和羽毛不需要設計嗎?由於缺乏化石證據,有關羽毛是怎樣產生的話題在進化論者中間引起了激烈的爭論。《科學新聞》週刊(英語)指出,這場爭論充斥著「原教旨主義者的宗教狂熱」、爭辯者「口角尖酸、彼此謾罵」,還有「古生物學者滿懷激情」。一個進化論生物學家曾組織一個關於羽毛進化的討論會。他承認:「我從沒想過,一個科學問題能令人變成如此野蠻,互相敵視。」如果羽毛真的進化而來,為什麼人會爭辯得說話如此尖酸呢?

耶魯大學出版的《鳥類學手冊——鳥類的結構和功能》一書說,「問題在於羽毛簡直太完美了」。細察羽毛,看不出有哪處需要改善。事實上,「最早的羽毛化石跟現代的鳥類羽毛毫無區別,看來一點不像出自古時候」。 *然而,進化論主張羽毛一定是由於早期皮膚長出的東西,經過逐漸累積的變化而形成。此外,該書說,「在演變的每一個環節中,要是沒有一些有價值的自然改良,羽毛就不可能形成」。

簡單來說,在理論上,羽毛是不可能進化而來的,因為進化論主張羽毛是這樣形成的:有一系列漫長的隨機變化,這些變化會遺傳給下一代,而每一次 的變化都使鳥兒更適於生存。甚至很多進化論者都認為,羽毛的結構既複雜又完美,根本是不可能按照這個方式進化而來的。

另外,如果羽毛是經過一段漫長的時間逐漸進化而來的,那麼,人們應該可以找到在過渡期的羽毛化石。但是,人們沒有找到任何這類的化石,相反,只找到一些完整羽毛的化石。《鳥類學手冊——鳥類的結構和功能》一書說:「羽毛的結構非常複雜,對於相信進化論的人來說,這是個不幸的消息。」

鳥類不僅靠羽毛飛行

對於進化論者,羽毛完美的設計只是他們需要解釋的一個問題而已,因為差不多鳥體的每一部分都設計成適應飛行。比如,鳥類除了骨頭又輕又中空外,還擁有非比尋常的高效能呼吸系統,以及特別的肌肉來拍打及控制翅膀。有些肌肉甚至可以控制羽毛的位置。鳥類的神經系統將每塊肌肉和牠那細小卻令人驚嘆的大腦聯繫起來,大腦有先天的本領,能精確無誤地同時控制身體的所有系統。真的,鳥類不僅靠羽毛飛行,還需要身體內非常複雜的組合,才能展翅高飛。

不要忘記,每隻小鳥都是從一個微小的細胞生長起來的。這個細胞包含指導小鳥成長及給牠本能的全部信息,這樣,有一天,牠也可以展翅飛翔。這可以是由於發生了一連串有利進化的意外嗎?又或者,鳥類和羽毛的設計告訴我們:這一切背後存在著一位聰慧非凡的設計者;這最簡單的解釋可能是最合理和符合科學的嗎?事實勝於雄辯,請查看證據吧。(羅馬書1:20

[腳注]

^ 12段 羽毛化石是出自始祖鳥的。始祖鳥已經絕種,但被有些人認為是現代鳥類進化過程中的「失落環節」。可是,大多數的古生物學者不再認為牠是現代鳥類的祖先。

[第24頁的附欄或圖片]

偽造「證據」

一些所謂的化石證據,一度被譽為是證明鳥類從其他物種進化而來的證據。然而,這些證據後來被發現是偽造的。比如,1999年,《國家地理雜誌》(英語)刊登了一篇關於一個動物化石的文章,說這種動物長有羽毛,尾巴跟恐龍的很相似。雜誌聲稱這種動物無疑是「從恐龍進化到鳥類的複雜過程中的過渡期物種」。但是,之後,人們發現這塊化石是偽造的,由兩種動物的化石合併而成。事實上,人們從來沒有找到這類的「過渡期物種」。

[鳴謝]

O. Louis Mazzatenta/National Geographic Image Collection

[第25頁的附欄]

鳥的視覺

鳥的羽毛顏色鮮豔,常常閃爍著燦爛的光輝,實在迷人。然而,鳥的羽毛可能令其他鳥更加著迷。人只有三種辨別顏色的視錐細胞,但是一些鳥類卻有四種。第四種視錐細胞使得鳥類有能力看到人眼無法察覺的紫外光。人眼有時無法分辨某些鳥類的雄鳥和雌鳥。可是,鳥可以看出不同之處,也許從而找到未來的伴侶,因為雄鳥羽毛反射的紫外光跟雌鳥的不同。

[第23頁的圖解]

(排版後的式樣,見出版物)

羽枝

羽小枝

羽軸

[第24頁的圖片]

正羽

[第24頁的圖片]

纖羽

[第25頁的圖片]

絨羽

[第25頁的圖片]

鴨絨

[第24,25頁的圖片]

塘鵝