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行为生态学家Mark Hauber评论 “这是一篇即时经典文章，回答了一个看似幼稚却意义深远的谜团。” 长期以来，普林斯顿大学进化生物学家Mary Stoddard一直对鸟蛋多样化的形态感到着迷。同样是滋养保护小鸡胚胎，不同品种蛋壳形状咋就不一样呢？ 幸运的是科学家Mary Stoddard快速地找到了研究材料。过去100年间，加利福尼亚伯克利脊椎动物博物馆收藏了1400种蛋壳，并把它们拍照放到了网上。 于是，Stoddard和她的同事们写了一个名叫Eggxtractor的电脑程序，把蛋壳图像输进去，测量每个面的长度、宽度和构型，因为鸟蛋们有尖有长，所以还需要将它们分别与完美球体进行比较。研究人员总共测了将近5万个蛋。 要知道，鸡蛋的形状并非取决于外壳，而是由内膜决定。所以，Stoddard与哈佛大学物理学家L. Mahadevan团队合作，又写了一个基于蛋膜特性和内部承受鸡胚压力程度的数学表达式。 然后，他们通过改变参数，用这个模型制造了大量模拟蛋壳。令科学家惊讶的是，几乎所有模拟蛋壳都能在现实中找到对应品，只有1种类似热气球的形状，无法找到匹配标本。 “这很酷，所有现实鸟蛋都可以被公式化！”德国波恩大学古生物学家Martin Sander说。 Stoddard课题组为1000种鸟制作了家族树。他们意识到“卵形”是所有鸟蛋的共同特征，但是“卵形”跟鸟巢形状、鸟巢所处地理环境、鸟巢容纳幼鸟数量都没关系。这项结论打翻了之前有关鸟蛋形状的所有观点。 作为考察指标的一部分，研究人员也评估了蛋壳主人们的飞行能力：翅膀长度和宽度的比值。 “曾经有人模糊地猜想，鸟蛋形状可能与飞行能力有关，但是这一观点一直不受重视。”Stoddard说。 今天报道在《Science》的文章足以说明，鸟蛋形状的确与飞行能力有关。 非常擅长飞行的鸟类（比如矶鹞，性孤僻、擅滑翔）的蛋更细长，更不对称，好像飞艇。几乎不飞或者很少飞的鸟（比如咬鹃，擅爬不善跳，飞行能力不行）的蛋更趋于球形。虱子凭什么能跟人类一起进化？ Stoddard推测，圆形卵比细长卵需要更大的骨盆，长时间在空中飞行的鸟类身体极富流线型，体重更轻、骨骼更小，它们的蛋也随之进化为流线型以适应骨盆。 这项工作具有两个层面的重大意义。首先是对鸡蛋行业的价值，文中记录的蛋形和蛋膜数据对鸡蛋保鲜具有实际作用。其次，涉及鸟类的科普书可能需要重新编了，除了花纹颜色，鸟蛋形状也不可小瞧。 更深层次的，3亿6000万年前脊椎动物祖先离开海洋，爬上陆地，某只形状特异的蛋让一只幼小生命得以存活下来，接着它发动了脊椎动物大爆发革命，之后才有了我们人类…… 原文标题 Avian egg shape: Form, function, and evolution |
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