人和鳥都是雙腳站立,但是人站立久了就要坐下來休息,睡覺是更是要躺著才能達到休息的效果,而鳥類的一生幾乎都在站立中度過(除了飛行),它們只要是落在物體表面上,都需要站立,睡覺也不例外,甚至有些鳥還會單腳站立休息,比如火烈鳥。那麼,你有沒有想過,為什麼鳥兒能夠站著睡覺?而人卻不行呢?帶著這個疑問,我們來找一下答案。
睡覺是動物的一種生理現象,在人的一生中,睡眠的時間佔了約1/3,可見睡眠對人的重要性。許多小夥伴肯定有過類似的經歷:昨晚沒睡好,今天在等車或者乘車的時候,站著就睡著了。當然,這個現象是非常的短暫的,因為站立睡覺,人是無法得到充足的休息的。那麼,這是什麼導致的呢?
人是直立行走的動物,在站立狀態下,人的重心向下,身體的重量全部集中在腿部,這樣整個腿部的關節以及肌肉都處於工作狀態。根據科學的研究發現,人站立不動要比走路還要累,這是因為雙足站立時,重力平均分攤到每條腿上,而行走時,人的重心總是會在一條腿上,此時另一條腿就能得到短暫的休息。
當然,不管是行走還是站立,人腿部的肌肉和關節都是處於受力的狀態,而睡覺本身就是一種讓全身的肌肉能夠得到最大程度放鬆的方式,所以,站立時肌肉還在較高強度的工作,顯然不符合人類休息的標準。從姿勢上看,人只有躺在一個平面上,全身的肌肉才會放鬆,從而達到休息的目的(任何一種快速睡眠法的第一條就是全身放鬆)。
所以,人不是不能站立睡覺(困了什麼姿勢都能睡著),但是真正能夠讓人得到最大限度休息的就是躺著了。
這個問題要分三個部分來說:第一,鳥為什麼要站著休息?第二,鳥類的哪些特徵讓它更能適應站立休息?第三,哪種站立方式下,鳥能夠得到最大程度的休息?
01 鳥為什麼要站著休息?
鳥類整天站著不會累嗎?答案是肯定的,它們也會累,只不過,它們沒有辦法而已。首先,對於那些有巢的鳥類來說,它們跟我們人類一樣等到夜晚回巢,就會趴在裡面休息。而對於那些只有在繁殖期營巢的鳥類來說,它們的休息就基本靠站了。其次,站立休息對於鳥類來說是有利的,因為鳥類大都有天敵,而站立的狀態能夠讓鳥類保持淺睡眠的狀態,在遇到天敵時,它們能夠及時的飛走。第三,大多數鳥類是在樹上休息的,而它們的爪子適合抓握,所以,站立睡覺,不容易從樹上掉下來。
因此,鳥類的生活習性、生態位決定了它們不得不站立休息。
02 鳥類的哪些特徵讓它更適應站立休息?
在開始我們說過,人在站立時,重心向下,全身的重量全部壓在了雙腿之上,這讓人無法站立休息。而鳥類與人的結構有些不同,首先,鳥類是“長”的,而不是“高的”,它的重心是靠前的,這一點非常的重要,因為只要能夠讓向前的重心處於一個平衡的狀態下,鳥就能站著不動了,而讓重心平衡的方式,並不一定完全靠肌肉的支撐。鳥類就是如此,在休息時,鳥類的腿大都是彎曲的,這是趾間關節的上半部分向後,下半部分向前形成的一個姿勢,這個姿勢讓鳥類的整個腿部呈“之”字形,讓身體的重心後移處於中間的位置,這樣鳥就不用擔心站不穩了。
其次,鳥類爪子的抓握也是保證它穩定身體的方法,而關鍵的是鳥類的爪子在它腿部形成“之”的形狀後,隨著肌肉的鬆弛,爪子反而形成了抓握的姿勢。這與我們人類的抓握完全相反,因為我們在抓東西時,手臂和手掌的肌肉是處於緊張狀態的,而鳥類則是肌肉鬆弛,形成抓握。所以,鳥類在樹枝上睡覺時,爪子牢牢的抓著樹枝反而是肌肉最放鬆的狀態。這一點類似於蝙蝠的倒掛,蝙蝠倒掛時,爪子的抓握也是不受力的,反而在鬆開時,肌肉才開始工作。
由此可見,雙腿支撐睡覺的鳥類,在睡覺時,腿部是呈“之”形的,而這個形狀類似於我們人類蹲下的動作,但不同的是它們的姿勢不需要肌肉去保持,再加上鳥類的肌肉大都集中於大腿部,而大腿在這個姿勢下是不受力的。所以,鳥類能夠站在樹枝上,完成休息。當然,這也是一個比較折中的辦法,因為站著休息能夠最大程度的躲避風險和生存,所以它們必須要有一套站立就能休息的方式。
03 哪種站立方式,鳥類能夠得到最大程度的休息?
在開始我們就說過,鳥類站立休息,並不是只有雙腿站立,還有單腿站立的鳥類,比如火烈鳥以及其他腿部修長的鳥類。這兩種站立方式,對於不同的鳥類來說,能夠得到休息的程度也是不一樣的。
首先,對於雙腳站立的動物來說,它們只要在腿部彎曲的狀態下,腿部的熱量消耗才是最小的(換言之就是最不受力),當它們直立其雙腿來之後,腿部的熱量消耗明顯的增加。但是,有利就有弊,根據科學家們對孔雀不同站立姿勢的研究發現,腿部彎曲休息雖然能夠讓腿部最為放鬆,但是在面對危險時,完全站立的姿勢,更有利於它們迅速飛翔(參考:《生物學開放》20180115期關於孔雀溫度調節機制的論文,下圖為孔雀不同站立姿勢的熱成像)
其次,對於喜歡單腿站立休息的鳥類來說,它們必須在一條腿離地之後,另一條腿必須是垂直的,這種姿勢下,鳥類的重心才會穩定(單腿站立,落地的腿直立),而且腿部熱量消耗是最低的。而且根據科學家的觀察發現,像火烈鳥這種喜歡單腿站立的鳥類,通常是把另一條腿放在羽毛下面的,而且在水中時,它們單腿站立的頻率和時長明顯的高於陸地上。因此,科學家認為:這樣做有利於火烈鳥的溫度保持(保暖)。畢竟修長的腿部,散熱面積較大,少了一條腿之後,散熱面積明顯的減少,而且兩條腿都在水中,熱量的消耗也會增加。(參考:2009,Wiley-Liss)
但是,同樣這種站立姿勢也是有弊端的,那就是不如“蹲著”的姿勢放鬆,不過,好在它們可以“倒腿”。
大多數的鳥類,除了繁殖期都不會在巢裡休息,而是選擇站在樹上或者地面上休息,這樣做極大地提高了鳥類面對威脅時的生存能力。於是同時,鳥類的骨骼也跟著做出了調整,它們骨骼的形態的改變來抵消了一大部分來自於身體向下的重力,而且毫不費力的抓握也能讓它們更加的穩當。所以,對於大多數的鳥類來說,站立對於它們是最有利的,而為了站立時能夠休息,它們也都找到了最好的方法。
不過,對於雙腳站立休息的鳥類來說,它們彎曲的腿部雖然能夠得到最大程度的休息,但是在面對危險時,不如直立站立來得更保險一些(總比躺著好得多),而對於單腿站立的鳥類來說,它們大都有較大的散熱面積,所以為了保持體溫,它們習慣了單腿,但是單腿彎曲已經無法支撐整個身體了,所以它們必須要挺直了腿部站立。
人和鳥都是雙腳站立,但是人站立久了就要坐下來休息,睡覺是更是要躺著才能達到休息的效果,而鳥類的一生幾乎都在站立中度過(除了飛行),它們只要是落在物體表面上,都需要站立,睡覺也不例外,甚至有些鳥還會單腳站立休息,比如火烈鳥。那麼,你有沒有想過,為什麼鳥兒能夠站著睡覺?而人卻不行呢?帶著這個疑問,我們來找一下答案。
人為什麼不能站著睡覺?睡覺是動物的一種生理現象,在人的一生中,睡眠的時間佔了約1/3,可見睡眠對人的重要性。許多小夥伴肯定有過類似的經歷:昨晚沒睡好,今天在等車或者乘車的時候,站著就睡著了。當然,這個現象是非常的短暫的,因為站立睡覺,人是無法得到充足的休息的。那麼,這是什麼導致的呢?
人是直立行走的動物,在站立狀態下,人的重心向下,身體的重量全部集中在腿部,這樣整個腿部的關節以及肌肉都處於工作狀態。根據科學的研究發現,人站立不動要比走路還要累,這是因為雙足站立時,重力平均分攤到每條腿上,而行走時,人的重心總是會在一條腿上,此時另一條腿就能得到短暫的休息。
當然,不管是行走還是站立,人腿部的肌肉和關節都是處於受力的狀態,而睡覺本身就是一種讓全身的肌肉能夠得到最大程度放鬆的方式,所以,站立時肌肉還在較高強度的工作,顯然不符合人類休息的標準。從姿勢上看,人只有躺在一個平面上,全身的肌肉才會放鬆,從而達到休息的目的(任何一種快速睡眠法的第一條就是全身放鬆)。
所以,人不是不能站立睡覺(困了什麼姿勢都能睡著),但是真正能夠讓人得到最大限度休息的就是躺著了。
鳥類為什麼能夠站著休息呢?這個問題要分三個部分來說:第一,鳥為什麼要站著休息?第二,鳥類的哪些特徵讓它更能適應站立休息?第三,哪種站立方式下,鳥能夠得到最大程度的休息?
01 鳥為什麼要站著休息?
鳥類整天站著不會累嗎?答案是肯定的,它們也會累,只不過,它們沒有辦法而已。首先,對於那些有巢的鳥類來說,它們跟我們人類一樣等到夜晚回巢,就會趴在裡面休息。而對於那些只有在繁殖期營巢的鳥類來說,它們的休息就基本靠站了。其次,站立休息對於鳥類來說是有利的,因為鳥類大都有天敵,而站立的狀態能夠讓鳥類保持淺睡眠的狀態,在遇到天敵時,它們能夠及時的飛走。第三,大多數鳥類是在樹上休息的,而它們的爪子適合抓握,所以,站立睡覺,不容易從樹上掉下來。
因此,鳥類的生活習性、生態位決定了它們不得不站立休息。
02 鳥類的哪些特徵讓它更適應站立休息?
在開始我們說過,人在站立時,重心向下,全身的重量全部壓在了雙腿之上,這讓人無法站立休息。而鳥類與人的結構有些不同,首先,鳥類是“長”的,而不是“高的”,它的重心是靠前的,這一點非常的重要,因為只要能夠讓向前的重心處於一個平衡的狀態下,鳥就能站著不動了,而讓重心平衡的方式,並不一定完全靠肌肉的支撐。鳥類就是如此,在休息時,鳥類的腿大都是彎曲的,這是趾間關節的上半部分向後,下半部分向前形成的一個姿勢,這個姿勢讓鳥類的整個腿部呈“之”字形,讓身體的重心後移處於中間的位置,這樣鳥就不用擔心站不穩了。
其次,鳥類爪子的抓握也是保證它穩定身體的方法,而關鍵的是鳥類的爪子在它腿部形成“之”的形狀後,隨著肌肉的鬆弛,爪子反而形成了抓握的姿勢。這與我們人類的抓握完全相反,因為我們在抓東西時,手臂和手掌的肌肉是處於緊張狀態的,而鳥類則是肌肉鬆弛,形成抓握。所以,鳥類在樹枝上睡覺時,爪子牢牢的抓著樹枝反而是肌肉最放鬆的狀態。這一點類似於蝙蝠的倒掛,蝙蝠倒掛時,爪子的抓握也是不受力的,反而在鬆開時,肌肉才開始工作。
由此可見,雙腿支撐睡覺的鳥類,在睡覺時,腿部是呈“之”形的,而這個形狀類似於我們人類蹲下的動作,但不同的是它們的姿勢不需要肌肉去保持,再加上鳥類的肌肉大都集中於大腿部,而大腿在這個姿勢下是不受力的。所以,鳥類能夠站在樹枝上,完成休息。當然,這也是一個比較折中的辦法,因為站著休息能夠最大程度的躲避風險和生存,所以它們必須要有一套站立就能休息的方式。
03 哪種站立方式,鳥類能夠得到最大程度的休息?
在開始我們就說過,鳥類站立休息,並不是只有雙腿站立,還有單腿站立的鳥類,比如火烈鳥以及其他腿部修長的鳥類。這兩種站立方式,對於不同的鳥類來說,能夠得到休息的程度也是不一樣的。
首先,對於雙腳站立的動物來說,它們只要在腿部彎曲的狀態下,腿部的熱量消耗才是最小的(換言之就是最不受力),當它們直立其雙腿來之後,腿部的熱量消耗明顯的增加。但是,有利就有弊,根據科學家們對孔雀不同站立姿勢的研究發現,腿部彎曲休息雖然能夠讓腿部最為放鬆,但是在面對危險時,完全站立的姿勢,更有利於它們迅速飛翔(參考:《生物學開放》20180115期關於孔雀溫度調節機制的論文,下圖為孔雀不同站立姿勢的熱成像)
其次,對於喜歡單腿站立休息的鳥類來說,它們必須在一條腿離地之後,另一條腿必須是垂直的,這種姿勢下,鳥類的重心才會穩定(單腿站立,落地的腿直立),而且腿部熱量消耗是最低的。而且根據科學家的觀察發現,像火烈鳥這種喜歡單腿站立的鳥類,通常是把另一條腿放在羽毛下面的,而且在水中時,它們單腿站立的頻率和時長明顯的高於陸地上。因此,科學家認為:這樣做有利於火烈鳥的溫度保持(保暖)。畢竟修長的腿部,散熱面積較大,少了一條腿之後,散熱面積明顯的減少,而且兩條腿都在水中,熱量的消耗也會增加。(參考:2009,Wiley-Liss)
但是,同樣這種站立姿勢也是有弊端的,那就是不如“蹲著”的姿勢放鬆,不過,好在它們可以“倒腿”。
總結大多數的鳥類,除了繁殖期都不會在巢裡休息,而是選擇站在樹上或者地面上休息,這樣做極大地提高了鳥類面對威脅時的生存能力。於是同時,鳥類的骨骼也跟著做出了調整,它們骨骼的形態的改變來抵消了一大部分來自於身體向下的重力,而且毫不費力的抓握也能讓它們更加的穩當。所以,對於大多數的鳥類來說,站立對於它們是最有利的,而為了站立時能夠休息,它們也都找到了最好的方法。
不過,對於雙腳站立休息的鳥類來說,它們彎曲的腿部雖然能夠得到最大程度的休息,但是在面對危險時,不如直立站立來得更保險一些(總比躺著好得多),而對於單腿站立的鳥類來說,它們大都有較大的散熱面積,所以為了保持體溫,它們習慣了單腿,但是單腿彎曲已經無法支撐整個身體了,所以它們必須要挺直了腿部站立。