蜂鸟:受造界的小明星

01 十一 2018
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在一次退修会上,当马可牧师问大家最喜欢的动物是什么时,有人大声回答:“狮子!”,另一个人回答:“老鹰!”。当我大声说“蜂鸟!”的时候,大家都惊得哑口无言。显然这个答案不够“男人”。马可牧师带着责备的口吻说:“吉利斯,也就只有你才会这么说了!你究竟为什么会选择蜂鸟呢?”带着一种“正等着你问”的口气,我跟朋友们讲解了上帝在蜂鸟身上那令人惊讶的设计。

 

蜂鸟的飞翔能力

关于这点,仅从这种微型鸟扇翅膀的惊人速度就足以说明了。当蜂鸟在空中悬停的时候,它的翅膀每秒拍打50-80次,1 而在求偶的短暂时期,其拍打速度甚至可达每秒200次。它们用一种被称为“8字形翼式”的方式——你也可以说是“踏气”——拍打空气。当用这种方式的时候,翅膀乃是前后拍打,往前往后拍都能产生抬力(前拍提供75%抬力,后拍提供25%)。2 这跟大多数鸟用典型翼面翅膀“上下”拍打动作非常不一样。这种独特的能力使蜂鸟可以精确地悬停于某一个位置,并且可以向后飞或垂直起飞,人们一直到最近都还没有完全理解这种能力。尽管其翅膀拍打的速度似乎使翅膀消失不见了,但用高速的摄像机就能够捕捉到这种复杂的拍打方式(如果你想看动作极慢的慢动作视频,那么,你可以进入creation. com/hummingbird-video观看)。

   

翅膀的结构

蜂鸟独特的拍打翅膀方式所体现的超强柔韧性需要有非常专业的设计——不仅仅是骨头、肌肉和肌腱,连控制这些结构的脑和神经都非常特别。肩关节的灵活性就是一种独特的设计,这使得翅膀能扭到其他鸟类都扭不到的极端位置。不过,跟所有其他鸟类的翅膀结构都不一样的地方在于,蜂鸟的“肘”关节和“腕”关节都是固定的,这使其整个翅膀看起来更像一个坚硬的桨叶。

有超过300种蜂鸟仅发现于西半球。作为世界上最小的鸟,吸蜜蜂鸟(左图)只有5厘米(2英寸)长,而巨蜂鸟(下图)则可长达22厘米(超过8英寸)。

3 控制翅膀快速扇动的胸肌显得相对巨大,它占了蜂鸟总重量的40%。在仿生工程方面,科学家已经进行了数百万美元的投资,都未能成功模仿这个精妙复杂的生物力学奇迹。然而,进化论者相信,随机突变、自然选择加上数百万年漫长时间的作用竟然领先于那些优秀的工程师。把蜂鸟出色的结构解释为一位神圣的杰出设计者之作品,似乎更有道理。

   

燃料需求

鸟类在其看似无休无止的飞行过程中为保持发动机不停运作,它们需消耗大量燃料,意识到这一点,“食量如鸟”这个说法的含义就不再一样了。在所有的脊椎动物中,蜂鸟的新陈代谢率是最高的。4当它活动的时候,它的心率高得惊人,可达每分钟1200次,而它呼吸的速率哪怕在休息的时候都达到每分钟250次。5 为了维持这样“令人惊叹”的新陈代谢,这个怪才必须不断地吃、吃、吃来获得所需的能量。它每天都要吸食2000朵花的花蜜。6如果人类的能量运转水平也有它们那么高,那么,我们每天就必须咽下1300个左右的汉堡包才能维持这个水平。而且,“我们的心脏每分钟跳动的次数将会达到1260次,而我们的体温将会达到385°C(725°F),我们会干脆燃起来”7。尽管花蜜是蜂鸟维持其新陈代谢引擎“轰轰转”的主要燃料来源,但有时候它也摄食昆虫以获得蛋白质。

 

独特的舌头结构

甚至连蜂鸟那用以收集花蜜(花蜜的重量超过它的体重,8它每天一小口一小口地吸,其次数多得令人无法想象)的舌头都是很复杂的一个结构,很难想象,进化论者怎么能够用一个缓慢而渐进的过程来解释这个事实。2010年之前,大多数生物学家都相信,蜂鸟的舌头是通过简单的毛细作用而工作的,类似“灯芯”的作用。然而,来自康涅狄格大学(The university of Connecticut)的生物学家发现,蜂鸟舌头的工作更像一个微型泵。9、10蜂鸟舌头的长度大约是其喙长的两倍,使它能够探入花朵深处。它由两条细长的管状结构构成,当接触液状花蜜的时候,它就会“像拉链那样被拉开”而变成两条分离的扁平状物。紧接着这扁平状物会收缩,把花蜜“抽”上来。此过程每天上演几千次,每次用时不到二十分之一秒,且交替迅速。你可以在纪录片《飞翔:鸟类的天赋》11中观看为这个令人惊叹的机制所制作的有趣动画片。

 

蜂鸟不可能是进化来的

在进化论者看来,蜂鸟的这些结构是在千百万年的时间里经历了缓慢而逐步的添加和修改。但这种理论在解释蜂鸟这些结构如何解决物理学定律所带来的挑战上也失败了。你要知道,翅膀结构极之快速的拍打和扭转动作会产生非常大的摩擦,并因此而释放热量(除此以外还有肌肉的新陈代谢)。相比较而言,快速运转的人造机械需要有一些复杂的冷却系统。轻快的拍打动作使这些鸟能够藉着快速扇动的翅膀而驱散它们身体产生的所有热量。其他的散热方式包括快速的呼吸空气,透过皮肤和喙而进行的热量交换,以及水浴。

在研究这种不平凡的鸟时,你会看到很多这样的断言,比如“蜂鸟在进化的过程中所展现出来的独特适应性和骨骼结构,使它们能幸存下来。”进化论者不能解释第一只鸟的出现,也不能解释一个缓慢而逐步的适应过程如何能够催生那些复杂的结构零部件——这些零部件要悬停于空中,并且要从花朵中吸取大量的能量,其所展现出来的准确性和美丽,奇妙而令人敬畏。
   当我对蜂鸟那独特的结构以及它那非比寻常的特征(正是这些使蜂鸟不同于上帝任何其他的造物)做总结的时候, 我的朋友们对我的凝视和轻笑变成带着惊叹的点头和认可。

趋同进化?

从上文中,我们看到了蜂鸟飞行的奇妙。令人十分惊讶的是,人们还发现了一种与蜂鸟外观异常相似的飞蛾,叫蜂鸟蛾或蜂鸟天蛾(见左图)。这些飞蛾的动作、飞行和盘旋方式和蜂鸟的极为相似。它们甚至还会发出相似的嗡嗡声,如蜂鸟一般旋停于花儿前,张开细长喙管,吸吮花蜜。乍眼一看,这些昆虫常常被人误当成小蜂鸟。我们能用‘趋同进化’解释它们之间惊人的相似行为吗?趋同进化的观点认为生物的进化会相互独立地趋近,产生相似的结果。但这个仅是一厢情愿的说法,并不能解释生物间毫无关联的进化史为何能偶然产生那么多刚好相似的形态。当然,这种鸟和昆虫之间,实际的差异不可胜数。简单来说,蜂鸟蛾没有羽毛,蜂鸟的翅膀结构、骨架、血液循环和呼吸系统也和飞蛾完全不同。进化论建基于共同祖先,但是面对这只奇妙的蜂鸟和蜂鸟蛾之间的相似性,没有哪位理性思考的进化论者会将其归因为共同祖先进化的结果。如何更加合理地解释这些相似的功能性设计呢?这当然是出自同一位设计师的手笔。

 

 


参考文献和注释

  1. Dreves, D., The hummingbird: God’s tiny miracle, Creation 14(1):10–12, 1991; com/hummingbird.
  2. Warrick D.R., Tobalske B.W., and Powers D.R.., Aerodynamics of the hovering hummingbird, Nature 435(7045):1094–1097, 23 June 2005 | doi:10.1038/nature03647.
  3. Burgess, S., Hallmarks of Design, p. 134, Day One Publications, Leominster, UK, 2015.
  4. Suarez, R.K., Hummingbird flight: Sustaining the highest mass-specific metabolic rates among vertebrates, Experientia 48(6):565–570, 15 June 1992.
  5. Burgess, S., Ref. 3, 136
  6. Doolan, R., Created to fly! Creation 16(3):10–14, 1994; com/created-to-fly.
  7. 引用John Morton of Wildbirds Unlimited, Vancouver Sun, 3 May, 1991.
  8. Unwin, M., The Atlas of Birds: Diversity, Behavior, and Conservation, Princeton University Press, 2011, p. 57.
  9. Rico-Guevara, A. and Rubega, M.A., The hummingbird tongue is a fluid trap, not a capillary tube, National Academy of Sciences 108(23):9536–9360, 7 June 2011 | doi:10.1073/pnas.1016944108.
  10. Rico-Guevara, A., Fan, T.-H., and Rubega, M.A., Hummingbird tongues are elastic micropumps, Proc. Royal Soc. B 282(1813), 22 August 2015 | doi:10.1098/rspb.2015.1014.
  11. 参见 com/s/30-9-636 and creation.com/s/30-4-636.
  12. Malone, M. Hummingbird adaptations, mom.me.

 

原文见:国际创造论事工 www.creation.com