2020年9月28日,一只代号为“4BBRW”的斑尾塍鹬(cheng yu)从阿拉斯加一路飞跃太平洋到达了澳大利亚新南威尔士州,这是一场跨越12000多公里的旅程,最关键的是它在239个小时内没有间断挥动翅膀。
也就是说这只斑尾塍鹬一口气就飞跃了太平洋,创造了世界上连续飞行距离和时间最长的鸟类。
当然,斑尾塍鹬不是唯一会这么玩命的鸟,比如军舰鸟它在印度洋上空几乎只有繁殖季才会真正的落地,一只漂泊信天翁一年能飞将近12万公里,相当于绕地球三圈;再比如北极燕鸥,它每年都要从北极飞到南极,然后再飞回来,整个旅程下来超过了4万公里。
那么,问题来了,当这些鸟飞越无边无际的海洋时,方圆几百公里内没有一片陆地可落时,它们究竟用什么办法休息呢?
长距离在大海上飞行的鸟类得先会节能
虽然在我们看来,鸟在茫茫大海上飞行似乎没啥能借助的东西,但是从鸟类的视角看,海洋上空其实隐藏着无数条肉眼看不见的“高速公路”,虽然鸟儿不懂得什么叫体力消耗,但它们懂一个道理:要借力飞行。下面我们来举几个例子:
首先是军舰鸟
军舰鸟是赤道地带著名的“气流冲浪高手”。它们会长途盘旋到赤道无风带外围,精确的锁定那一带比较稳定的顺时针气流。一只幼年军舰鸟首次穿越数千公里洋面时,就能精准找到这条看不见的“空中快线”,这可能是它们遗传的本能。
一旦搭上气流,军舰鸟很快就在积云下面找到上升热气流,乘着这股暖湿空气缓缓盘升到4000米高空(也就是民航班机的巡航高度)。之后,它会把翅膀挺直,像滑翔机一样,一次滑翔能飞出60公里,在这个过程中几乎没有什么能耗。
有鸟类学家统计过,在军舰鸟整个飞行过程中大约只有10%的时间真正是在扑动翅膀,剩下的90%全在滑翔。而且当遇到12级的海上风暴时,它们不但不躲,反而会迎着风暴核心冲过去,这是因为恶劣天气下的上升气流最强劲,能得到更多的升力。
其次是信天翁
在信天翁家族中,尤其是漂泊信天翁,它可以说是鸟家族中把滑翔玩的最溜的。它们的翼展可以达到3.7米,是现存鸟类中翅膀最宽的。但是它的肌肉占比却比普通鸟类要低很多,这就意味着它们不能靠拼命扇翅膀来飞行,所以,它找到了一个更好的方案:利用大气提供的全部升力。
信天翁的滑翔原理,就是“斜坡滑翔”,这让它们每下降1米高度,就可以往前冲23米。再加上它们可以锁定肩关节里的肌腱,翅膀一旦张开就基本锁定,完全不用肌肉持续发力。数据显示,信天翁在空中滑翔时,每小时仅需要拍动翅膀1-2次,就能维持上百公里的时速,相当的牛。
除此之外,科学家们还发现一些信天翁在低温海面上时,会用自身体温(42℃)烘烤翅膀和身上的羽毛,在周围形成一层微型热空气罩,从而形成一条最底层的隐形上升通道,在贴近浪尖的极端低空也能偷到微弱的升力。
这一套玩下来,信天翁一年绕飞南极三圈,一共12万公里,翅膀扑的次数甚至比我们睡觉翻身都少。当然,只玩气流,远距离飞行还是会累,所以,显然鸟还有别的休息方法。
实在累了 就睡在风里
气流玩得再溜,体力也会有上限。而且鸟不停的飞也会困,那怎么办呢?我们人类睡觉必须闭眼、躺平、但对一只正在飞行的大洋候鸟来说,显然是不可能的,所以它们进化出了一种“超能力”单半球慢波睡眠(Unihemispheric Slow-Wave Sleep),简称USWS。
简单的说就是鸟儿可以一半大脑睡着,另一半大脑保持清醒。睡着的那半边大脑对应的眼睛是闭着的,清醒那半边对应的眼睛则睁开,负责监控航向和潜在威胁。两个脑半球交替倒班,以保证它们既能在天上睡,又不会睡着睡着就栽进海里。
早在2016年,一个研究团队在军舰鸟后颈安上微型脑电波记录仪,追踪了它在海面上连续飞行10多天的脑部活动。数据表示:军舰鸟确实会在长途飞行中进入USWS状态。而且研究人员还观察到,当军舰鸟在半脑睡眠中微微向右转弯时,它睁开的恰恰是管理左侧视野的那只眼睛,这说明它们在浅睡中仍能精准操作飞行轨迹。
不过,这种“半睡半醒”终究不是深度睡眠,每天累计不过几十分钟。为了获得更彻底的休息,军舰鸟时不时会发动“双脑全脑睡眠”(Bihemispheric Slow-Wave Sleep),也就是两个半球同时进入慢波,但只能持续几秒钟。
别看这几秒钟不太起眼,累计起来就多了,科学的研究发现,一只军舰鸟连续飞行十天,每天总睡眠时间大约42分钟左右。虽然这个时间还不够咱们睡个午觉的,但对它们来说已经足够了。
至于信天翁,它实在是累了,就直接降落在海面上睡。信天翁皮下有特化的气囊系统,浮力完全没问题,躺在海面上身体40%会露出水面,这样既不怕淹到,也能充分的休息。
遇到机会啥也能成为休息的“床”
除了上面这些方法外,鸟还有其他的休息方法:
首先是中途岛屿。太平洋上拥有着2万多个岛屿,总面积超过了440万平方公里,这些岛屿散落在太平洋各处,它们就会成为许多海鸟暂时的歇脚地。
其次是顺风船。现代海洋运输业的繁荣,显然给了海鸟一份礼物,因为不仅有船员们的投喂,它们累了还能搭个顺风船。
第三是塑料垃圾。人类的塑料垃圾早已经从陆地进入了海洋,尤其是太平洋更是深受其害,最著名的就是在美国西海岸与夏威夷之间海域的太平洋垃圾带了,这个面积160万平方公里的垃圾带主要就是由塑料垃圾构成的,这些漂浮物其实也会成为海鸟暂时的歇脚地。
解决了休息的问题,还有一个关键的因素:淡水。
海水含盐量那么高,喝了会脱水,那鸟渴了怎么办呢?答案并不一定,总的来看可以分成两大类:第一类是直接过滤。军舰鸟等跨洋飞鸟,嘴鼻部进化出一种特殊结构——管状鼻,前端连着盐腺。它们在飞行时能直接饮用海水,超强盐腺将过多的盐分过滤掉,排出的盐水浓度可达普通海水的两倍,这样就能解渴了。
第二类是找机会。能直接喝海水的鸟还是少数,大多数的海鸟渴了,主要有两个解决方案,一个是下雨,下雨时海表面的谁会被淡化,是可以直接引用的;一个是在岛屿上寻找淡水。
在任何环境中生存,都要经历优胜劣汰,对于生活在大洋上的鸟类来说也是如此,它们因为各种原因必须要穿越海洋,这就是它们进化的原动力,那些没法休息,找不到方式休息的鸟逐渐的被淘汰掉了,剩下的要么是超级善飞,要么就是会利用各种资源休息的存在。
就像是在沙漠这种残酷的环境中,总是有动物能成功的生存下来,这就是物竞天择,适者生存。
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