鸡是非常常见的家养动物,在农村也许每家每户都会养几只。
虽然鸡追起人来很快,但在我们的一般印象中,它们的一对鸡爪只能称作“小短腿”。
然而,这样的结论对于鸡乃至绝大多数鸟类动物而言实在是太“冤”了。
大多数鸟类动物的腹部羽毛是非常丰富的,从而使我们无法从外表上看到它们足的全部,只是对它们裸露在外的足的最后一节品头论足。
除此之外,我们可能还会观察到鸡的腿部与人或其他哺乳动物的另一个差异:人的小腿可以依靠膝盖向后方转动,但鸡腿部的最后一节是向前伸的。
如果从解剖学的角度来研究,我们会发现事实上鸟类的腿部比人类还多了一节。与其他脊椎动物都不同,鸟类的腿部有一块独特的骨骼,那就是跗跖骨。
顾名思义,跗跖骨是由跗骨(相当于组成人类足后半部分的短骨)和跖骨(相当于人类足底的小型长骨)愈合而成。所以,从某种意义上,我们看到的鸟类外露的“腿”,也就是跗跖骨,可以算作脚掌的同源部分。
这也就是说,我们可以想象人踮起脚走路的情景,人的脚掌离开地面,就好似鸟类的跗跖骨;人类脚掌通过踝关节与胫骨连接,因而呈现出了向前伸的姿势。
只不过,绝大多数鸟类的股骨(相当于大腿骨)的全部和胫跗骨(相当于小腿骨)的大部分都被包裹在胸骨的范围之内,成为外表上不可见的体内部分。
所以,其实鸟类的“腿”不仅不短,按照腿长与总身长(高)的比例,鸟类是当之无愧的大长腿。尤其是火烈鸟,它的腿最长的,最下端的一节正是跗跖骨,是其他纲动物没有的骨骼结构;再上方与身体相连的可见的腿是“小腿”,它的“大腿”隐藏在身体内部。
所以,鸟类就相当于在踮起脚走路,其“脚掌”发育为了一根骨头,这跟骨头(跗跖骨)的长度甚至相当于“大腿”和“小腿”长度的总和!当然,这只是火烈鸟的数据,鸡的胫跗骨就是我们常吃的鸡爪后端的那一截,大约5~6cm,但比起鸡的“大腿”长度,也算是贡献了很大一部分腿长。
所以,鸟类的腿告诉我们:只要踮起脚就可以成为大长腿。
这样的进化趋势的优越性对于鸟类而言是显然的。为了适应在树中栖息的生活环境,对足部的改造成为了一种必然。跗跖骨的存在,进一步增加了鸟类整个腿部支持系统的弹性和稳定性,落地时的冲击力可以由两个关节及相关肌肉、韧带承担,而不仅仅集中在膝关节上。
此外,跗跖骨的出现使得鸟类腿部最后一个关节的运动方向转变为向前屈伸,更有利于结束飞行落地时速度和冲击力的吸收,能够稳定身体重心。试想,如果使爬行类动物和哺乳类动物像鸟类一样从高处以高速度落下,膝关节使小腿能够向后弯曲的运动方向,在从空中落地时膝盖或者已经绷直,失去缓冲能力,或者躯干主体前倾而重心不稳。
更为关键的是,控制鸟类脚趾屈伸的相关肌肉位于胫骨和跗跖骨,通过韧带与脚趾相连。当鸟类营树栖生活时,双爪站立在树枝上,由于身体的重力,跗跖骨处的肌肉受到牵张自动绷紧,从而使爪子自动抱紧树枝。借助这样的机制,鸟类在树上即使处于睡眠的无意识状态,也能够保证自己的稳定,不至于掉下来。
除了上文提到的跗跖骨,鸟类骨骼结构中非常具有特色的还有其独特的爪。与哺乳类不同,鸟类多有4个趾,其活动范围远远大于哺乳动物的趾,且在不同种属之间各有特色以适应不同的生活方式。
不等趾型(常态足)是最常见的鸟类趾型,三个趾向前,一个趾向后,便于抓握树木枝干,鸣禽和雀形目还有一些猛禽具有这种趾型;并趾型并趾型和不等趾型类似,但是向前的三趾基部愈合,翠鸟和佛法僧目具有这种趾型,同样可以提升抓握的稳定性。
而鹦鹉通常具有对趾型中,中间两趾向前,两侧两趾向后。异趾型异趾型与对趾型相似,但为两侧两趾向前,中间两趾向后,只有咬鹃科具有这种趾型。前趾型前趾型中,四趾皆向前方,这是雨燕科的特点。
本文#三更文化MCN#出品