巨嘴鸟的大嘴到底具有怎样的散热功能

在右侧的热成像图像中，鸟喙上橙白色的点代表了热点（约40摄氏度），而这里正是巨嘴鸟的喙散热的地方。

当提到调节体温的本事，作为美洲热带雨林象征的巨嘴鸟无疑是动物界的“头牌”。新的研究表明，这种华美的鸟类能够利用自己巨大的喙来迅速辐射掉热量，从而使其在热带气候中感到丝丝凉意，或是在因飞行耗费了大量能量后能够疾速降低体温。从理论上将，巨嘴鸟能够通过它的嘴使热量总损失达到100%。研究人员据此推测，其他鸟类的喙也可能有类似作用。

与大象或兔子不同，鸟类并不会出汗。事实上，这些生物会让血液在一些非绝缘的身体组织——例如喙或耳——迅速流动，从而将热量散发到空气中。加拿大Brock大学的进化生理学家Glenn Tattersall于是便想搞清，巨嘴鸟的大嘴到底具有怎样的散热功能。

他和同事将目光聚集在了南美洲的托哥巨嘴鸟(Ramphastos toco)身上——相对于身体大小而言，这种鸟的嘴无疑是最大的（占到了体长的30%到50%）。当巨嘴鸟暴露以及在10摄氏度到35摄氏度的气温下飞行时——这种鸟类所处环境的典型温度，研究小组使用红外热扫描仪记录了鸟喙的表面温度。通过将鸟喙温度与环境温度进行比较，Tattersall的研究小组能够测量有多少热量被释放掉了——温差越大，则逃逸的热量越多。

结果显示，在高温和飞行条件下，巨嘴鸟的大嘴能够辐射掉大量的热量，这意味着，就像大象和兔子用它们的耳朵散热一样，巨嘴鸟能够通过在喙中流动的血液来调节体温。在气温较低时，环境温度与鸟喙温度的差异较小，表明巨嘴鸟限制了血液在喙中的流动。基于它的体型，一只巨嘴鸟的喙理论上与从5%到100%的身体热损失有关。研究小组在2009年7月24日出版的美国《科学》杂志上报告了这一研究成果。在巨嘴鸟飞行时，它的喙是已知最有效的散热器，能够释放4倍于其静止时所产生的热量。这一效率同时也达到了象耳或鸭喙的4倍。

幼年巨嘴鸟在试验中并不能很好地控制喙中的血流。其原因至今尚未搞清，但Tattersall表示，“我们最好的假设是对血管的控制需要时间，或者幼年个体的血管分布比成鸟更为密集，因此难以控制”。

美国里士满市东肯塔基大学的鸟类学家Gary Ritchison认为，这项研究表明巨嘴鸟能够用它们的喙来保持凉爽。但这并非就是巨嘴鸟的喙何以进化得如此之大的原因所在。他说，“你必须承认这不是嘴大的唯一解释”，这里还有许多其他的因素，例如防御或进食。

Tattersall对此表示赞同，但他强调，生物学家在讨论鸟喙的进化时还需要考虑体温调节功能。大多数论文都试图将鸟嘴的大小与鸟类进食联系起来。他说，在体温调节的选择压力下，即便对于一只小鸟而言，依然有证据显示，“喙是一个交换热量的器官”。

EurekAlert!