星期四, 29 10月 2020 05:10

飞行:不可简化的复杂性

 

一、鸟类的身体:为飞行而设计

鸟类拥有迅速、持久的飞翔能力,能主动迁徙来适应多变的生存环境。人类自古就羡慕能自由在天空飞行的鸟类,因此不少诗歌,小说和电影都想象人能如鸟一样在天际翱翔。

然而鸟类身体是一个复杂的飞行系统,需要以下多项精妙的结构同时配合才能实现飞行:

1. 体形呈流线型,减少空气的阻力;

2. 身体上覆盖着羽毛,羽毛的羽小枝上有许多小钩和沟槽,这一精妙的微观结构起了魔术贴的效果,使羽小枝分开后可再结合形成光滑的表面(见下图);

3. 胸肌发达,飞行鸟类的胸肌重量占总体重约20%,以有力扇动羽翼(人若要像鸟那样飞行,胸肌必须超过1米厚);

4. 骨骼中空,其中充满空气,减轻体重;

5. 肺部连接9个气囊实现“双重呼吸“,吸取氧气效率极高,高空中剧烈运动也不会缺氧;

6. 食量大,消化迅速,可提供充足能量;

7. 直肠短,不存粪便,减轻体重;

8. 心脏容量大,心率快(300~500次/分,蜂鸟高达1200次/分),压力也高,输送氧和养料能力强;

9. 体温高(40±2℃),代谢旺盛,以支持剧烈的飞行运动;

10. 视力敏锐,大脑的视觉区非常发达,高速飞行中能发现远处的小目标;

11. 控制运动与平衡的脑区非常发达,并带飞行运动程序,可执行复杂的飞行操作。

上述都是飞行必要的前提条件,其重要性不亚于翅膀,只有在同时具备所有这些身体条件,才能飞行。

 

二、鸟类能进化出来吗?

进化论者想象的鸟类祖先:恐龙(如迅猛龙等)并不具备这些飞行结构。我们可以按照进化的模式想象一只进化过程中的半恐龙半鸟动物,它还不能飞,只能奔跑:

1. 骨骼变为中空,其强度相对下降,这只动物在撞击,捕食或争斗过程中更易骨折而受伤。

2. 胸肌占体重若超过10%不但会消耗大量的蛋白质和能量,而且在奔跑中会成为明显的负赘(试想下拥有超过0.5米厚度胸肌的赛跑运动员)。

3. 食量巨大和代谢旺盛意味着必须寻找更多的食物才能维持生命,对于还不能飞行的陆上动物来说,这明显是个劣势。

4. 鸟类独有的带多个气囊的肺,若要从爬行类动物“风箱式”或“波纹管式”的肺进化为鸟肺,需要增加多个气囊,增加连接的支气管,并改造整个肺部的微结构及其包围的血管,这种转变过程的肺是无法呼吸的!

进化论者也同意:没有生存优势的生物会被自然选择所淘汰

爬行动物的肺与鸟肺在宏观和微观的结构、以及空气流转方式都完全不同,转变过程中的肺无法呼吸。

 

三、飞行:不可简化的复杂性

现代的航空科学发现飞行所要求的条件非常苛刻,所有飞行结构都必须同时就位,被精确计算和设计,且互相配合得当才可能飞行,否则就不能飞行。而且单独或部分存在的飞行结构没有多大作用,且可能对生存是不利的。

“除非全部到位,否则无用和有害”,这称为“不可简化的复杂性”,因此从较简单的祖先随着时间一点一点地逐渐进化成复杂的鸟类的构想是行不通的,由于转变过程中的生物没有生存优势因而被淘汰。

事实上,化石记录中已经发现了数千具较完整的恐龙化石和超过20万块鸟类化石,但除了找到始祖鸟、孔子鸟和现代鸟等完全会飞的鸟类外,却没有发现任何从迅猛龙等转变为飞鸟之间的半恐龙半鸟、或半个翅膀、或半鳞片半鸟羽的化石。

一个合理的解释就是:想象中的中间过渡动物从未存在过!

这只大雁看起来,就像是正在从天上掉下来,但实际上它是在演示一个令人难以置信的飞行技巧——Whiffling:身体可短时间地倒置飞行,而与此同时脖子旋转180度,使头部保持正常的姿势。

拥有高超的飞行能力的鸟类不可能通过随机突变的方式形成,只能是被智慧大能者所设计和创造。

 

【扩展阅读】

蝙蝠的精妙定位系统——进化论的又一难题 2019-7-12 

长颈鹿:又一例不可简化的复杂性 2019-11-1 

森林医生的全套豪华啄木装备从何而来? 2020-9-4  

海豚——自带高精尖的水下导航系统 2020-9-25 

阅读 238 次数

© 2020 www.chuangzaolun.com All Rights Reserved. Designed By CT.