距2016年物种日历开卖还有：4天

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很久很久以前，可爱的企鹅祖先还能在空中翱翔。那么为什么它们放弃飞翔了呢？童话故事里没告诉我们答案，不过现在科学家已经大概有了答案：企鹅不会飞是因为它们更爱游泳！

准备“起飞”的阿德利企鹅（Pygoscelis adeliae）。

科学家对一种与企鹅很相似的海鸟——海鸦进行了研究。海鸦还保有飞行能力，不过研究显示，既会飞又会游泳真的是成本高昂而效率不佳。这项研究支持了长久以来的一个假说——企鹅在7000万年前放弃天空是为了成为水中之王。

“这项研究测量了空中运动和水中运动的能源成本，都是些实实在在的数字，贡献很大。” 北卡罗莱纳州立大学的丹尼尔·克塞普卡（Daniel Ksepka）如是说。丹尼尔研究企鹅进化，不过并未参与这项研究。

为了了解古代企鹅为何放弃天空，研究者转向了厚嘴海鸦。厚嘴海鸦在阿拉斯加、加拿大以及其他北部地区的悬崖上筑巢，它靠翅膀推动自己在水中前进，搅起磷虾和浮游生物。它也飞——不过飞得很费劲。

厚嘴海鸦（Uria lomvia）是鸻形目海雀科的一种。图片：Christophe Gouraud

海鸦“飞得可烂了”，这篇论文的作者之一、加拿大温尼伯市曼尼托巴大学的研究生凯尔·艾略特（Kyle Elliott）说，“它们翅膀扇得飞快，着陆也很糟糕。”

为了研究把巢筑在加拿大北部的海鸦，研究者带着装有橡皮子弹的猎枪以抵挡当地的北极熊，他们住的小屋周围也环绕着带电的“熊栅栏”。在没有北极熊“意外来访”的空隙，研究者们套捕海鸦，往它们身上注射示踪分子以记录其能量使用情况。他们还给海鸦装上传感器，以了解它们下潜了多深，以及在空中、水里、陆上各花费了多少时间。

结果显示，海鸦可不好当。这种动物飞行时每分钟消耗的能量比其他任何一种鸟都多，甚至超过了前任冠军斑头雁，后者以飞越喜马拉雅山而闻名。研究组本周在《美国国家科学院院刊》发表报告，称海鸦飞行时消耗的能量31倍于休息代谢率，这在鸟类中目前是最高数值。而其他脊椎动物就算再勤快，也仅仅是25倍于休息代谢率。

斑头雁（Anser indicus）被誉为世界飞得最高的鸟类，它仅用8小时就能飞越海拔近9000米的喜马拉雅山脉。大部分的斑头雁在印度等海拔较低的地方过冬，春季翻越喜马拉雅山脉到青藏高原繁殖。图片：Vinaydarbal

海鸦在水里混得要好些，比许多鸟都高效，不过依然有值得提高之处。研究发现，相比同样大小的企鹅，海鸦游泳消耗的能量也更多，这也显示企鹅放弃飞行提高了其游泳效率。

论文作者之一、圣路易斯市密苏里大学的海鸟生态学家罗伯特·里克莱夫斯（Robert Ricklefs）说，结果显示，海鸦“真的是鸟类中的边缘种类”。如果海鸦多功能的翅膀变得像企鹅的鳍翅那样短粗，游泳就方便多了，因为短翅膀在水中阻力更小。不过飞翔就几乎不可能了，因为短翅膀难以维持飞行。

虽然在地面上的活动看起来非常笨拙，但是一旦下水，帝企鹅（Aptenodytes forsteri）个个都是运动高手。图片：Paul Nicklen

艾略特说，结果与“所有鸟类的飞行成本都或多或少相同”的假设不符。对于海鸦而言，“我们证明了其飞行成本大大高于预期……（并且）展示了会飞的代价。”

“即便如此，飞行还是有助于海鸦逃避天敌、在住处和觅食地之间快速穿行。相反，对于古代企鹅来说，放弃飞行显然是个更好的选择，它们因此而长得更大、潜得更深、游得更快、在水里待的时间更长，而这意味着它们能捕到更多、更大的猎物”，里克莱夫斯如是说。

英国塞特福德英国鸟类学信托基金会的海鸟生态学家克里斯·萨克斯特（Chris Thaxter）说，矫枉失衡学说认为，古代企鹅是用飞行能力换取了游泳技能，这项研究为这一假说提供了有价值的证明。“这是非常大的进展，增进了人们对矫枉失衡学说运作方式的理解。”

随着日历上市的日子一天天临近，日历娘也开始有点激动了呢！今天没有从印厂的叔叔阿姨那里得到任何消息——不过没消息就是好消息，说明一切都在按部就班地进行中哟。为此，萌萌哒量子企鹅发来了贺电：

量子企鹅：我们并不是因为懒才不飞的。日历娘：但是你们也不会游泳呀？量子企鹅：……

嗯，既然你们诚心诚意地问了，那我就大发慈悲地告诉你，量子企鹅其实是果壳量子积木最新小伙伴——北极熊的好基友，点击文章最后的“阅读原文”就能见到它了！

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发布于2015-12-02， 本文版权属于果壳网（guokr.com），禁止转载。如有需要，请联系果壳。

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