鸟儿没有汗腺,是怎么熬过酷暑的?
虽然鸟的身体大部分被羽毛覆盖,但是绝大多数鸟(特别是热带鸟类)的跗跖和趾(位置见下图)都是裸露的,这些裸露部位的散热效果非常好。甚至仅仅是眼周的一点点裸皮也可以起到散热作用。
多数鸟的跗跖和趾(我们通常认为的“鸟腿”实际上是跗跖部,也就是相当于人的“脚掌”)没有羽毛覆盖,是很好的散热区。绘图:鹰之舞
巨嘴鸟是南美热带雨林里著名的特色鸟类,它们的嘴很大,而且表层有大量血管,同样是为了散热。天热的时候这部分血管的血液流速会加快,帮助散热,而凉快下来以后血液流速又会恢复正常。
作为热带鸟类,巨嘴鸟可以用它的巨嘴散热。比如这只厚嘴巨嘴鸟(Ramphastos sulfuratus)。图片:pixabay
蜂鸟是代谢速率最快的鸟类之一<原因戳这里>,心跳大致是每分钟五六百次,极限可以达到每分钟1260次(蓝喉蜂鸟)。显然,这意味着蜂鸟需要面对的散热要求比其他鸟更高。
2015年,美国一个叫Donald R. Powers的鸟类学家和他的团队研究了星蜂鸟(Selasphorus calliope)的散热特点,发现蜂鸟飞行时的主要散热区域是头侧的眼周、两翼基部的关节轴(大致是“腋下”的位置)和脚趾。
这是一只正在悬停的星蜂鸟,可以清楚地看到悬空伸出来的萌萌的脚趾。图片:Chuck Roberts / flickr
当蜂鸟在悬停和低速飞行时,它们甚至还会把脚伸出来(悬空)以进一步增加散热效率;而高速飞行时(它们能飞10~12米/秒),它们则会把脚缩回去以降低风阻,这时眼部(头侧)以及腋下关节处则成为主要散热位置。
红外线图片清晰地表达了头侧(眼周)、腋下关节和脚趾是与周围环境进行热交换的集中区域,当飞行速度快起来之后(超过6米/秒),脚趾就不再是主要散热位置了。图片:Powers DR / Royal Society(2015)