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对天空的征服

    与人类不同,没有任何一个动物因为想飞就会飞起来。对天空的征服完全是一个偶然的机会主义事件。这样一个为简单的偶发事件,是利于扩大动物因滑行而跳跃的距离的任何解剖学上的修饰。飞鱼和美洲飞鼠是通过它们的鳍或肢的膜扩展而有利于动物滑行的例子。如果滑行有用,自然选择就会专门保持这种扩展。一个更为高级的形式为扇动这些扩展,作为维持和推进身体穿过空气的方法。被命名为翼手龙的可飞翔恐龙被认为已经做到了这一步,其翼展有时超过9米。另一类飞翔的哺乳动物,或者说蝙蝠,在当今也是如此,利用惊人的声呐装置在黑暗中为它们指引方向,并确定它们所摄食的昆虫的位置。不平凡和神奇的天空征服者是昆虫和鸟类。

没有人知道蜻蜓、蝴蝶、蜜蜂、蚊子及其他会飞的昆虫是怎样获得翅的。甚至不知道它们是从一个共同祖先遗传而来,还是通过趋同进化分别获得。与其他能飞行的动物的翅不同,昆虫的翅不是改变的肢。它们由动物外皮几丁质的覆盖物通过平铺展开而形成,由极度高效的肌肉控制。这种惊人的排列是怎样出现的,是人们在猜想的问题。

    恐龙灭绝前的后一个主要遗产是鸟类。它们在大约1500万年前出现在地球上,著名的始祖鸟(Archaeopteryx)揭示了这个事实。始祖鸟化石是1864年在德国巴伐利亚的片岩采石场发现的。如果不是羽的痕迹奇迹般地保存在岩石中的话,这种神秘的动物会被误认为是一种小型恐龙。羽确实将爬行动物转变为鸟类。这些显著的附肢与毛发、角、指(趾)甲和鳞片有关,并且好似由一种特殊的坚硬的结构蛋白——角蛋白——构成。羽显然不是一次突变后出现的,突然地将其幸运的拥有者变为能飞翔的动物。可以肯定的是,在进行了许多连续的步骤后才将毛皮转变为如此美丽的羽根与羽支的排列。在那段时间,飞翔肯定没有问题。可以这样说,它后来成了附带的好处,尽管飞翔极具价值。一些其他的进化优势肯定推动了自然选择。许多研究人员已经仔细思考过这种优势的可能本性。不管哪种解释正确,这一现象本身明显地说明进化有时通过曲折的道路获得了与初推动力毫不相干的结果。一旦发育的羽开始使飞翔的原始形式成为可能,这种极有优势的运动形式便较大效率地变成了改进这种动物进化的推动力。鸟类同哺乳动物一样,在今天已侵占了每一可能的生态位,并且随之适应了它们的摄食习性。其中的一些种类甚至放弃了它们重要的进化优势而又回到步行的生活方式中去。

    孢粉学家这类科学侦探通过探究化石花粉重建这个世界的历史。按照他们的说法,有花植物在大约5000万年前极为多样化。这种成功归功于携带花粉的昆虫和鸟类侵入天空。