从头武装到尾

鸟喙是觅食的工具。每当看见一只鸟，你可以仅凭喙形猜出它的食物类型；当然，其他身体部位的形状、出现的场所和行为也是附加的线索。比如，专门以种子为食的雀类要比以昆虫和蜘蛛为食的莺类拥有更粗厚的喙。

有经验的观鸟爱好者会留意喙的大小和形状，从而自信地判断出某些棕色小鸟是麻雀而不是鹪鹩。然而，利用喙这样的工具来对鸟类进行分类是有缺陷的。在提出自然选择理论之前，年轻的博物学家查尔斯 · 达尔文（1809—1882）认为自己在加拉帕戈斯群岛收集到的小鸟至少来自四个不同的亚科，包括了蜡嘴雀和莺。直到大英博物馆的鸟类学家约翰 · 古尔德对这些标本进行了检查和分类，达尔文才得知它们都是雀类。

以夏威夷旋蜜雀（真雀类） ^[1] 和达尔文地雀（非真雀类） 这两个著名的岛屿辐射进化产物为例，它们的头骨和喙在形状上的协同演化比其他类群显著得多。与同时定居在岛上的其他鸟类相比，这两个类群在夏威夷和加拉帕戈斯群岛上进化出数量繁多的物种——而这种令喙快速进化以适应特定功能的突出能力恰好可以解释这一现象。然而，并不是所有工具都以相同的速度发展。一项研究对进化树上的352种鸟类进行了分析，比较了它们的三维头骨和喙形。结果表明，一些鸟类的头骨进化速度较快，而这取决于它们的饮食。取食种子和花蜜的鸟类能够以最快的速度进化出不同形状的头骨。相比之下，雕、鹰、猫头鹰等猛禽的变化最为缓慢。其中的原因可能在于，这些猛禽用脚来作为武器和狩猎的特化工具，它们的双眼视觉和锋利的喙可以基本保持不变。

与这一规律背道而驰的是一种食性特殊、高度特化的猛禽。佛罗里达的食螺鸢已经适应了从壳中取食螺肉。而在2005年前后，一种外来的福寿螺入侵了佛罗里达，比食螺鸢原本的猎物大2~5倍。此前，由于栖息地的丧失，食螺鸢已经处于极度濒危的状态。但出乎意料的是，经过两代的时间，它们适应了体型更大的猎物——这些外来入侵物种反而增加了食螺鸢的数量。食螺鸢的喙形之所以会发生异常迅速的变化，部分原因在于强烈的自然选择保留了能使喙形变大的基因，而另一部分原因在于它们发育出了具有适应性的喙，即幼鸟取食的螺越大，它们的喙也就长得越大。

尾部也能极大地改变鸟类运动的物理过程。这对于它们捕捉猎物的方式来说十分重要，尤其是水鸟。为了寻找食物，水鸟必须在飞行和游泳之间进行优化。就互不相关但都在水下觅食的四个类群而言，一根又长又直的尾综骨充当了它们的“船舵”。而尾综骨在形状上的差异更大，这取决于这些鸟是猛地跳入水中（如鲣鸟）、涉水游泳（如海鹦），还是利用翅膀在水下推进（如企鹅）。但是，在飞行或奔跑中觅食的鸟类的尾综骨相对较短。 3T+/MLIrSG18rJfS4bXv3YziFfoQVZrDO0jGPcar35PWZd9IDTqh41LZu0sxLfMD