羽毛——惊人的设计

《儆醒！》杂志驻加拿大通讯员报道

园子里的一只红喉蜂鸟以它彩色闪耀的身躯在花上盘旋，从美丽的花朵里采取花蜜。动物园里的孔雀高视阔步，展示它那颜色鲜艳的扇形尾羽。当然，这些雀鸟的多采多姿是因为它们身上着羽披毛。

在人类的衣服方面，服装师、裁缝和女帽专家选用多种质地和颜色的织物。他们以羊毛、棉布、丝绸和人造丝制成令人喜爱的种种服装！可是，禽鸟的衣服只由一种物质——角质素——所造成。这种坚硬的角质蛋白质乃是造成你的指甲和动物蹄爪的物质。雀鸟衣服的伟大设计者就用这种物质造成在美丽和多样性方面远超于人类服装款式设计家的想象的羽毛衣服。

精致而坚韧

如所周知，中空的管比一条实心的杆好处更多；同样地，翎管基部的中空使它能发挥骨骼般的力量，但在重量方面却比骨骼轻得多。羽毛最厚的部分乃是翎管，把羽毛稳定在雀鸟皮肤的毛囊里的就是这部分。

此外，翎管也可作为羽轴，从它的两边平衡地伸出羽枝。每条羽枝以直角形式伸出许多称为小羽枝的突出物，其上的许多小钩产生拉链的作用，在羽枝和羽枝之间连系着。这形成了坚强的结构，但却柔软到可以随意一再屈曲而不致折断。

鸟羽若偶然松开，它只要以喙整理一下就可使羽枝再度连系起来。振起的羽毛在回复原状时，完全绝缘，使雀鸟可以御寒，此外还使它拥有不透水的头巾和雨衣。据观察家所得，鸭和其他水禽的羽毛甚至可使鸟枪射出的子弹偏斜！

羽毛的构造

雀鸟皮肤上有小囊组成羽蕾。羽蕾在发育时产生了奇妙而复杂的变化。羽毛的各段在鞘内整齐地围着羽轴发展。它是包裹得这么精致，以致当你看到一根成长的羽毛时，你也许会问：在这么有限的空间里，这一切是怎么安排得如此适当的？

发育完全之后，滋养细胞生长的血管随即干却，羽鞘爆裂，雀鸟迅速除去废物，以喙整理新羽毛，使其成为完整状态。现时的羽毛在基本上已变成死的组织，无需血液滋养——对鸟的循环系统确是一种经济上的裨益。

各种各式的羽毛

羽毛有多种形状、大小、颜色和类别。羽毛大多数属于实用性质，虽然有些看来仅是为了炫耀之用。鸟类被赋予羽毛的比例各按其需要而定。在鸟类世界中，大鸟没有剩余，小鸟也没有短缺。在实际数目方面，最大的鸟之一的北美野天鹅披戴25,216根羽毛，而细小的红喉蜂鸟的华衣则只有940根！

属于实用性质的羽毛包括松软的茸毛，茸毛的精致设计使它成为我们雀鸟朋友的“保暖”内衣。在放大镜下可以看出茸毛的细长组织，它有富于伸缩性的羽枝和小羽枝，但枝上没有勾。那又轻又软而没有定形的羽枝发挥绝缘功用，使鸟身冬暖夏凉。

有些禽鸟比其他同类有较多的内羽。其中之一是棉凫。事实上，它用那些多余的软丝般的内羽作为绝缘物，在巢里排列一张极佳的“婴儿毛毡”给他那娇养的小儿享用！南极的皇帝企鹅也在全身的防水防风的表面羽毛之下有一层内衣，使它在以双足孵卵时能不动不食地站着3个月左右，同时能够抗拒时速80千米（50哩）的强风和摄氏零下50°（华氏-58°）的气温！

论到鸟身的表面羽毛，它们被设计成流线形，按照禽鸟种类安排成某种型式以便利飞翔。羽毛中央的羽轴稍曲以配合身体表面，它们从喙至尾都是向后生长的。基部有一层内羽作为紧贴皮肤的“内衣”，由另一层羽毛适当地遮盖着。

你曾看过母鸡松起羽毛去覆盖它的蛋或新孵的小鸡吗？因为附在皮里肌肉和纤维上的表面羽毛是可以这样松起的。这种安排也可以让雀鸟干洗羽毛、在必要时重新整理或收藏更多空气作为绝缘或空气调节。

飞翔的羽翼甚至更加迷人，鸟翼是使鸟身腾起空中和移动的“螺旋桨”。一只单一的翼可能由属于天才设计和装配的百多万部分构成。每只翼的末端有10片或以上的主羽，它们其实是全翼的主要推进单位。其次是17片次要羽，它们像主羽一般有特别坚韧的翎管、支轴，与骨的结构连系起来。它们全都能够在轴上转动，紧紧盖叠着下一片羽，使其向上展开时像块彩色百叶帘子。特别轻量的第三层羽毛柔和地覆盖着翼的其余结构，造成无与伦比的优良翼面。

其他的飞翔羽毛长在鸟尾，尾部的坚强肌肉使尾羽可以随意垂下、展开、摺合或倾斜。因此，那十片或以上的羽毛使鸟在起飞和飞行时产生有如飞机的方向舵、稳定器、副翼、辅助翼等作用，在准备时降落时作为气动掣。

颜色

鸟类世界所表现的颜色的确可说是十分鲜艳夺目。美国南部颜色鲜艳的小鸟混和着蓝、绿、黄和红色，敢于出现在公众地方的雄性北美雄雀从冠顶至尾的末端都呈鲜艳的红色，和面部的唯一黑色相映成趣。

不少鸟羽的颜色随栖息地方而异。衣服华美的雷鸟在夏天呈深浅不一的棕色，在冬天变成将近纯白而与北极的冰天雪地混为一色。在青翠茂密的森林中，鲜绿是最流行的颜色。沙漠地带的雀鸟则时常穿着沙色的衣服以掩蔽掠食者的眼目。

羽毛颜色是结构、色素作用和光线反映所混合形成的。白色羽毛之上有微型分子把白光完全反映出来。蓝色的产生是小羽枝分子中的微粒屈曲、散布和唯独反映蓝光所致。绿色是蓝色分子与黄色素混合的结果，红色羽毛则吸收了白光的青－蓝部分，唯独把红色波长反映出来。羽毛的奇妙结构造成了彩色缤纷、赏心悦目的鸟类世界。

闪色

英国一位博物学家形容蜂鸟说：“它在一刹那间的颜色似乎是红宝石，另一刹那是黄玉，转眼变成翡翠，然后又变成灿烂的金色。”美国著名博物学家兼美术家奥杜本把这些羽毛的美丽形容为“可爱的片片彩虹”。何以故？因为羽毛含有闪色质素。

闪色是什么促成的呢？那便是微型精致的镜子般分子产生了一种称为光波干扰的复杂光学作用。其中的反射作用排除了若干光线成分和加强其他成分。结果——羽毛表面的瞬间纯色光辉随着光线从不同角度照射而改变。于是，闪耀的颜色一瞬即逝。

闪色的杰出例证是孔雀长尾羽毛上的“眼”。由于颜色多样化的设计，每根经过“眼”的羽枝都有三或四个颜色带。每八分之一寸（3毫米）的羽枝便要有数千反光分子精致地安排着。由于禽鸟会脱毛而换上新的羽毛，因此数以亿计的分子必须年复一年毫无变化地除旧更新。即便有二万五千分之一寸的变化发生，颜色也会随之消失！

奇怪特色

羽毛世界中有许多古怪的特色。啄木鸟的坚硬尾羽可以像电话线架设工人的爬钉一般支持它行上树！雷鸟的脚上长着长而突出的羽毛，在冬天可作“雪鞋”用。非洲沙鸡的雏鸟可从雄鸟的吸水胸羽上饮水。有些沙鹪鸟和松鸡以翼上的特殊“音乐”羽毛压迫空气而发出歌声。鹅以强有力的羽翼作为战争武器。鸟类世界中有礼貌的男士展示特别的羽毛向女士求爱也是令人难忘的事。其中有冠鹤、苍鹭及其华丽羽毛、乐园鸟和澳洲的琴鸟等。

不错，羽毛是令人惊异的设计。羽毛的复杂奇妙的确是工程学的杰作！这一切的美丽和用途无疑应该归荣耀给伟大的造物主兼设计者。

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羽轴

羽枝

小羽枝