蜂鸟能停留在空中某处长时间盘旋，这让它在鸟类中独树一帜。科学家过去认为蜂鸟其行为更像昆虫，但在6月23日出版的《自然》杂志上，美国科学家称：蜂鸟的飞行方式兼具昆虫和普通鸟类的特点——

图为蜂鸟在采食花蜜

飞行方式被人类误解了近70年

在群芳吐蕊的花丛中，一只小鸟翩翩而来，在一朵红花上戛然而止，它不是落在枝杈上，而是像直升机似地悬停在空中，利用修长的喙，小心翼翼地采食花蜜，然后又了无痕迹地悄然而去。这里，似乎什么也没有发生过，鲜花依旧怒放，就连叶儿上的露珠也未曾因鸟儿的造访而抖落。这就是蜂鸟（hummingbird），一种西半球特有的鸟类。

全世界约有300余种蜂鸟，其中大多数生活在南美热带雨林。蜂鸟是世界上最小的鸟。体形最大的蜂鸟是南美洲西部的巨蜂鸟，身长也不过20厘米，约20克重。最小的是生活于古巴的吸蜜蜂鸟，其身长约5.5厘米，约2克多重。总共才这么点大，可喙和尾巴还占了身长的一大半，实在是太小了！不过，你可千万别因为它们形体小而小瞧了它们。小小的蜂鸟，有三种飞行绝技：倒退着飞行、垂直上升和下降、停留在空中“原地”不动。这三项绝技，和直升机的性能一样。

蜂鸟是怎样飞行和在空中悬停的呢？70年前，鸟类学家在野外用高速摄影机拍摄了大量蜂鸟飞行时的影片。从这些影片中可以看到，在飞行时，蜂鸟的翅膀是在身体两侧垂直上下飞速扇动着。悬停在空中时，蜂鸟的翅膀每秒扇动54次，在垂直上升、下降或前进时每秒扇动75次。蜂鸟就是靠着翅膀的快速扇动飞行和悬停的。根据这些影片，人们一直认为，蜂鸟在盘旋飞翔时采用的是昆虫的飞行方式。

但美国俄勒冈州立大学科学家的一项新的研究表明，蜂鸟的飞行方式兼具昆虫和普通鸟类的特点。蜂鸟的飞行方式被人类误解了近70年！这一新的研究成果，发表在2005年6月23日出版的《自然》杂志上（Nature，vol. 435，no. 7045 June 23，2005）。

飞行方式介于昆虫和普通鸟类之间

俄勒冈州立大学的科学家报告说，他们通过观察蜂鸟飞行时周围的气流漩涡来研究蜂鸟的飞行方式。首先他们在一个固定位置上训练蜂鸟在此盘旋，并从装有糖液的注射器中取食，然后在蜂鸟扇动的空间加入微小橄榄油粒形成的“薄雾”，并用激光射线从各个角度照射蜂鸟的四周。最后每隔四分之一秒就拍摄两张照片，以此捕捉油粒的分布形态。从油粒的分布看，蜂鸟在上下扇动翅膀的同时会将身体上抬，翅膀向两边展开。科学家发现，为了获得升力，蜂鸟每次扇动翅膀时都将翅膀部分折叠，使之指向正确的方向，蜂鸟飞行时翅膀的姿势其实与游泳者踩水时手和臂的动作类似，只是频率要快得多。

科学家指出，其他鸟类飞翔时所需的升力全部借助其翅膀的下扇；昆虫飞翔的升力一半也来自翅膀下扇，另一半则来自翅膀上扇；而蜂鸟飞翔的升力有75！来自翅膀下扇，25"来自翅膀上扇。这说明，从空气动力学的角度判断，蜂鸟的飞行方式介于昆虫和普通鸟类之间。

这一发现将有助于加深对鸟类空中盘旋技术进化的理解。蜂鸟虽与昆虫不同宗，但似乎学会了用鸟类的翅膀做出昆虫的飞行动作。鸟翅能够伸缩、弯曲和拱起，这是僵硬的昆虫翅膀做不到的。

独特飞行方式的背后

蜂鸟是世界上拍翅最快的鸟类，蜂鸟振翼的平均频率是50次/秒；有些种类的蜂鸟甚至可以高达200次/秒。它们的翅膀非常灵活，而且向上振翼和向下振翼时都可以将身体向前推进，这是与大多其他鸟类的不同之处。

蜂鸟的这种超群本领，得益于其特殊的肌肉组织和翅膀结构。蜂鸟胸肌相对大小为鸟类之冠，振动翅膀能力很强；而且一般的鸟只能运动翅膀近端的肌肉却不能操纵其远端部分，但在蜂鸟则是二者兼用。

为适应翅膀的快速拍打，蜂鸟的新陈代谢在所有动物中是最快的。它们的心跳能达到每分钟500次，每天消耗的食品远超过其自身的体重。由于体力支出很大，它们差不多每10分钟就需进一次食。为了获取食物，它们每天必须采食数百朵花。有时候蜂鸟必须忍受好几个小时的饥饿。为了适应这种情况，它们能在夜里或不容易获取食物的时候减慢新陈代谢速度，进入一种像冬眠一样的状态，称为“蛰伏”。

在“蛰伏”期间，心跳的速率和呼吸的频率都会变慢，以降低对食物的需求。上世纪50年代初，鸟类学家皮尔森在安第斯山脉的一个岩洞里发现，一种蜂鸟在缺乏食物的季节里会休眠。休眠时，它的体温从38℃降到14℃。即使在食物充足的季节里，这种蜂鸟白天活跃在花丛中采食，到了夜晚它们的体温同样会降到14℃。这一绝妙的适应能力，在鸟类中是罕见的。

蜂鸟与花协同进化

地球上所有的物种都是在过去的35亿年间产生、繁衍和进化的，其中一些物种在进化过程中相互作用。蜂鸟的喙又尖又细，相对很长，很容易插入花中采食。当它们悬停在花朵前，把喙插进花朵时，舌头从喙中伸出。它们长长的舌头可以一直伸到花基部的蜜腺上，然后像喝汽水一样吸取花蜜。当蜂鸟采集花蜜时，它们头部和尾部会粘上很多花粉。然后，这些花粉被带到其他花朵上，这在植物的繁殖过程中作用重大。有些依赖蜂鸟传粉的植物可能与蜂鸟密切地协同进化。

本来，进化论的创始者达尔文就猜测过，为竞争食物，雄雌动物会有不同的身体结构。他并且指出，蜂鸟可能就是一例，但是达尔文没有进一步提供证据。美国科学家坦普尔（Temple）和他的学生用了两年时间，在西印度洋的圣露西亚岛上观察到一种蜂鸟，大自然给了这种蜂鸟的两性不同性状，其中之一是鸟喙。他们发现，这种蜂鸟的雄性的鸟喙直而短，而雌性的鸟喙弯而长。一般说，在动物界中，性状都是为了吸引与异性交配，繁殖后代。而这种蜂鸟的这种性状是保证两性的蜂鸟各吃各的食物，互不干扰，不致为争夺食物而夫妻反目。

原来，在圣露西亚岛有两种植物，它们全靠蜂鸟来传递花粉。其中一种植物的花蕊管直而短，另一种则弯而深，各与雄、雌蜂鸟的鸟喙相匹配。雌鸟适于在略微弯曲的长筒状花中采蜜，这一类花分布广泛且产蜜量高；雄鸟适于在短小笔直的花中采蜜，这一类花分泌的花蜜一般较少，而且它们也经常吸引许多传粉的昆虫。尽管雌蜂鸟也可以取食短筒花中的蜜，但它们一般更偏爱长筒花，而且在短筒花附近，它们往往受到雄鸟的驱赶。坦普尔认为，在长期的进化过程中，这两种植物逐渐演变适应不同性别的蜂鸟，而不同性别的蜂鸟也逐渐演变适合一种专供它们吸蜜的植物，于是就形成了一个和谐的生物链。