【防水】

「幾個世代以來，鳥類學家都把這現象歸因於理羽用的油脂，那是種蠟一般的分泌物，鳥兒們每天梳理羽毛時便將這分泌物豪邁地塗上去。仔細觀察理羽中的鳥，你會看到牠的嘴不停左右搔動尾巴上方的羽毛底部，但這行為可不是要抓癢。

這隻鳥其實是在用嘴喙從尾脂腺那兒啄取出油脂，尾脂腺是特化的腺體，其分泌物富含脂質，有助於羽毛保持柔順。

乍看之下，尾脂腺跟防水之間的關係顯而易見：油水不相容這道理人盡皆知，而且鳥類之中尾脂腺最大的正是水生鳥類，比如鋸鸌、雁鴨、鵜鶘等。」

「後來有研究指出，有種特化的羽毛也有相同的作用，稱作『粉絨羽』。這感覺也很合邏輯：粉絨羽會碎成微小的角質碎片，具有如同滑石粉一般的乾燥性質，而且許多粉絨羽發達的鳥種其尾脂腺都很小，甚至付之闕如。」

作者決定做實驗看看，他把一根羽毛拿去用肥皂水洗一洗、吹乾，再往羽毛澆水，發現水流一樣「形成一粒粒小水珠……即便油脂都被洗掉，這跟雁羽依舊防水。」

「多數研究者目前都同意，羽毛結構才是防水的關鍵。他們曾做過實驗，把羽毛拿去用強力清潔劑或乙醇清洗，還用加壓裝置迫使水跟空氣流過羽毛。即便經過如此處理，飛行羽和廓羽仍然一次又一次的展示了防水性能。

只有絨羽看似會濕透，即使這樣，絨羽還是有某種程度的耐水性。綠頭鴨寶寶孵化後幾天，在其尾脂腺尚未開始分泌油脂之前，就能藉著一身初生絨羽下水游泳且保持乾燥。」

【沙雞的胸毛】

「羽毛普遍來說是防水的。唯一值得注意的例外，是在地球上某些最乾燥的區域——那些住在沙漠裡的沙雞，牠們對水的擔憂完全是另一種情況。」

「米德瓦爾多（Edmund Meade-Waldo，英國博物學家）在觀察報告裡指出，公沙雞在繁殖季時會在水池邊徘徊，接著涉入水中，有條不紊地讓胸部羽毛濕透，然後飛回巢區。公鳥一回家，口渴的小鳥便立刻衝出來，直接從老爸胸膛的羽毛吸出水來痛飲一番。」

「公鳥胸部羽毛的羽枝並非長成緊密交織的格子狀，而是鬆散、像彈簧般的線圈狀（母鳥也是，不過沒那麼明顯）。拿到放大鏡下，看起來有點像沐浴球之類的東西，每個小小的螺旋都能吸取大量液體。

若以單位重量來比較，沙雞羽毛的攜水量可是一般洗碗海綿的二到四倍。即便在沙漠中長途飛行，羽毛完整健全的公沙雞還是能讓牠小孩喝到好幾口清涼的水。」

羽毛結構How sandgrouse carry water to their fledglings
沙雞寶寶喝水WATCH how SANDGROUSES risk their life for their Chic...

【保暖】

「在生態學上，有條『柏格曼法則』是這麼說的：動物的體型通常隨著緯度而增加——所以在較寒冷的地區，繁衍興盛的是體型較大的物種，因為體積大的東西更能有效率地維持其溫度。」

舉例來說，把一鍋熱湯和一杯咖啡放在桌上，咖啡會比熱湯更快冷掉。

「然而一隻金冠戴菊的體重才五克多，大概跟五美分的硬幣或一茶匙的鹽差不多。」「顯然只有一樣東西能讓戴菊以及其他成千上萬的鳥兒在身處嚴寒氣候時避免凍僵，那便是羽毛所擁有的驚人隔熱保暖性。」有些鳥會擠在樹洞裡互相取暖，但就作者的觀察，金冠戴菊有時候也會待在戶外。

「一團物質如果內部的表面積很大，且結構複雜、蓬鬆，那麼它最能夠捕捉一把一把的空氣並將之保留在原處。這就是為什麼雪地大衣看起來那麼胖，而玻璃纖維組合屋的隔熱層看起來那麼像棉花糖。」

「這也是為何金冠戴菊雖然很輕，但看起來比一茶匙鹽大得多的原因了。複雜的捕捉空氣微結構，使得絨羽成為世上最佳的天然隔熱材質，而且鳥類還能將之抖鬆，藉此隨意調整其熱阻係數。」

金冠戴菊

圖源

【散熱】

鳥類的基礎代謝率明顯高於哺乳類，「拿金冠戴菊來說吧，這小小鳥整年把體溫維持在攝氏四十四度。只要再多個幾度，活細胞內的蛋白質結構便會開始破壞，而身體更新這些蛋白質的速度將追不上蛋白質破壞的速度，這情況若持續下去很快便會導致定向障礙、意識喪失，甚至死亡。」

「所以鳥類根本禁不起『發燒』※，也因此無論是劇烈運動或生活於熱帶地區，鳥類耐受這些『熱』的能力跟牠們適應寒冷生活的能力一樣令人讚嘆。別忘了，牠們還是全身披覆著自然界最佳保溫材質——羽毛呢！那大概就像套著睡袋跑馬拉松吧。」

※「有些鳥類是明顯的例外，包括鴕鳥以及好幾種鳩鴿、鵪鶉、沙雞和其他生活在乾熱地帶的鳥類。這些鳥類往往會把『體溫過高』當作調節體溫的策略：牠們讓體溫上升到接近致命的程度，以便直接對外散熱，而非承受喘氣導致水分喪失的風險。」

「雖然羽毛蓋滿全身，但從基部看都是由不相鄰的區塊長出來的，這些區塊之間是由大片裸露的皮膚所隔開，稱為『裸區』或『無羽區』（apteria）。當鳥兒溫度上升時，牠們能將羽毛抬升、移動，露出這些裸區，以便空氣和風藉對流帶走體熱。而鳥類可能沒有汗腺，卻能透過這些區域的皮膚直接釋出水份，大大增加了散熱的效能。

企鵝是極少數沒有裸區的鳥類，其羽毛濃密且平均分布於全身，但牠們生活在冰天雪地之中，不愁沒有其他散熱之道。」

「人的體溫上升時，表皮微血管會自動擴張，好讓更多的動脈流把熱轉移到外界的空氣中。」「鳥也是一樣。不過鳥有更多的熱要散，但沒有羽毛的體表卻很少，於是牠們便讓血液劇烈地流動。鷗和鷺鷥最多能增加二十倍的血流量到牠們裸露的足部去，然後迅速將多餘的熱散到周遭的空氣或水中。

此外，很多種鳥類會在飛行時懸盪著腳，尤其是熱帶地區的鳥類越近中午就越常出現這種行為，比如藍喉蜂虎。而在實驗的情境下，飛行中的野鴿若在腳上包覆保暖材質，體溫很快便會上升到致命的程度。」

「嘴喙的血管同樣也能釋放身體熱量。這就解釋了為何許多鳥在夜間或天氣冷的時候，會把嘴喙塞進羽毛下；而這或許也說明了，為什麼某些生活在炎熱天候的鳥種會發展出異常巨大的嘴喙。」

「研究人員用紅外線攝影機拍攝橙嘴鵎鵼（巨嘴鳥），發現只要氣溫高於牠們的舒適溫度時，其滑稽的大嘴馬上就像白熾燈泡一樣亮起來。由於喙部的血流能帶走所有流失體熱的三到六成，這使得鵎鵼的嘴喙在動物界最大、最有效的『散熱窗』裡占有一席之地。」



Toucan Bill Regulates Body Temperature
除此之外，牠們的呼吸系統（氣囊系統）圍繞著內臟，「並延伸進入腿部和翅膀的骨頭內」，這種配置能夠「擴展體內蒸發所需的表面積；空氣被帶往正在產熱的肌肉附近，而且每呼吸一次都能迅速且廣泛地降溫」。



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