世界上有1万多种鸟类，多样性极其丰富，但它们的解剖结构却非常一致。鸟类的特征在每一只鸟身上都很明显。
这本由英国皇家鸟类协会审订的新书，从鸟类的演化史开始，以300多幅照片、手绘图、信息图，展现了各种鸟类从蛋到成体的解剖结构，相对完美地回答了“鸟类为什么会飞”这一核心问题，构建了一幅完整的鸟类机体运作系统图，让我们可以从内到外理解鸟类是如何经过演化磨炼而生存、繁衍的。

前言
1 祖先和演化
进化树
兽脚亚目
早期鸟类
消失的怪鸟
趋同演化
今日的演化
2 骨骼
鸟类的骨骼
头骨
翼的骨骼
后肢骨骼
骨骼的变化
显微镜下的骨骼
3 肌肉
鸟类的肌肉系统
头颈部肌肉
飞行肌肉
下肢肌肉
其他肌肉
肌肉显微结构和功能
4 神经系统
鸟类的神经系统
大脑：大小和智力
鸟类大脑的结构和区域
大脑的异同
周围神经系统
神经和神经元
5 感官
眼的结构
眼的变化
耳与听觉
嗅觉与味觉
皮肤的结构与触觉
额外的感官
6 循环系统
鸟类的循环系统
心脏
血管
血液成分
激素与腺体
淋巴系统与免疫系统
7 呼吸系统
鸟类的呼吸系统
肺的结构
气囊
发声器官
气体交换
适应与特化
8 消化系统
鸟类的消化系统
消化道对食物的加工
喙及舌的结构
对食物的特殊适应
唾余
肾及其他器官
9 生殖系统
雄性和雌性的生殖系统
激素与繁殖生物学
交配与受精
卵的形成与产卵
鸟卵的结构
各种各样的鸟卵和孵化方式
10 胚胎发育
卵的早期发育
卵的后期发育
发育中的问题
孵卵与出雏
晚成雏与早成雏
雏鸟的特殊结构
11 羽毛和皮肤
羽区
羽毛类型
羽毛结构
裸区和皮肤
换羽
羽毛护理
12 色素、图案和色彩
鸟类世界的色彩
色素类型及来源
结构色
异常颜色
伪装和错觉
裸区颜色
术语表
索引
图片出处说明

今天，世界上生活着约1
万种鸟类，小至体重仅2克
的吸蜜蜂鸟
（Melisugahelenae），大
至重达110千克的非洲鸵鸟
（Struthio camelus）。每
一块大陆上都有独特的原
生鸟类，它们生活在各种
各样的栖息地—从沙漠、冰
盖到最茂密的森林。其中
有破纪录的高空飞行者，
也有挑战死亡的深海潜水
者，有恐怖的杀手，也有
最忠诚的爱侣。尽管鸟类
的多样性如此丰富，但它
们的解剖结构却非常一致
，每一只鸟都表现出显而
易见且毋庸置疑的鸟类特
征。
作为地球上唯一幸存的
恐龙，鸟类有着漫长的演
化史，它们今天的多样性
是鸟类原型成功的证明。
鸟类原型最早出现在约1.5
亿年前，在此之前，已经
出现了长羽毛的恐龙。羽
毛是一个重大的演化突破
，它能让动物保持体温，
从而在更恶劣的气候中生
存。而正是前肢及羽毛进
一步演化成具有飞行能力
的翅膀，让鸟类最终得以
起飞。
飞行为鸟类带来了大量
机遇，这是那些只能在地
面生活的动物无法企及的—
—最明显的是快速长途旅行
的能力，以及在高大树梢
、悬崖峭壁和偏远岛屿等
人迹罕至之处觅食和筑巢
的能力。然而，飞行是有
代价的——事实上代价不菲
。鸟类必须维持一定的功
重比，才能使飞行不仅成
为可能，同时还具有足够
的能量效率，以便为自己
提供飞行所需的能量。这
意味着鸟类所有的身体结
构都要尽可能轻，同时也
要特别坚固，以承担飞行
带来的压力。
因此，与体型相似的哺
乳动物和爬行动物相比，
典型飞鸟的解剖结构要大
幅度精简。它们的骨骼数
量更少、体积更小（但更
强壮），它们的肌肉（除
了那些用于扇动翅膀的肌
肉）更为纤细，它们消化
食物和处理废物的过程更
加高效。鸟类生活在接近
身体极限的快节奏环境中
。为了适应这样的生活，
它们拥有大而复杂的大脑
，有些鸟类的智力可以媲
美最聪明的野生哺乳动物
。鸟类的高智力意味着它
们会发展出丰富的社交活
动，形成复杂的社会关系
。正是出于社交的原因，
它们演化出了自然界中最
鲜艳的色彩，最婉转多变
且悦耳动听的声音。
那些不会飞的鸟类长得
最不像鸟。所有不会飞的
鸟类都有会飞的祖先，但
它们演化出自己独特的生
活方式，在其他方面极致
的适应能力抵消了不能飞
行的缺憾：企鹅比其他鸟
类潜得更深、更久，鸵鸟
是跑得最快的两足动物，
几维鸟的嗅觉几乎是无与
伦比的。
这本书探索了各种鸟类
从卵到成体的解剖结构。
从骨骼到皮肤，从呼吸到
循环，从繁殖到消化，从
思维到运动，我们探索鸟
类所有内部系统的结构和
运作。通过这一探索，我
们认识到鸟类是一个完整
的系统，一台通过演化磨
炼出来的自然机器，它生
生不息，让人一见难忘、
叹为观止、心醉神迷。

本书由英国皇家鸟类协会出品，从恐龙到蜂鸟，一本书回溯亿万年鸟类演化史，从始祖鸟到麻雀，从鸵鸟到蜂鸟，认识古今中外形形色色的奇特鸟类何以为鸟，全书图文并茂，从解剖结构到生理功能，揭开鸟类飞行的奥秘，不只回答“是什么”，更让读者知道“为什么”。

古今中外，无数人向往
如鸟儿般飞上蓝天；而现
生一万余种鸟类，除个别
种类不能飞翔外，其他鸟
种均有飞行能力，甚者常
年周而复始地长距离迁徙
。至今，科学家尚不能仿
造完全如鸟翼般的飞行器
。自然演化之神奇、禽鸟
世界之瑰丽，仍需我等不
懈探究。物种演变毫无主
观目的性，也就无所谓“为
了”；而本书副标题“为了”
更强调演化结果而非目的
。作者从全新角度与维度
诠释了鸟类适应性演化之
果，亦为人们揭示鸟类飞
翔之谜，提供了更多途径
与可能。爱鸟、知鸟、懂
鸟从本书始。是为荐。
——张劲硕
中国科学院动物研究所
国家动物博物馆副馆长、
博士、研究馆员

演化树
鸟类是脊椎动物且有四肢，这意味着鸟类像人类和其他哺乳动物、爬行动物、两栖动物一样，属于四足动物。
化石记录表明，最早的四足动物可以追溯到4亿年前。尽管在外行人看来，它们跟其他鱼类没什么区别，但它们不仅有鳃还有肺，它们胸鳍和腹鳍的结构正在发生变化，可以支撑身体的重量，并推动它们在陆地上行走。此时，地球的陆地表面已经成为一系列植物和昆虫的家园，其中包括第一批飞行昆虫。大型动物登上陆地的时机已经成熟，世界也正从泥盆纪晚期的大灭绝中恢复过来，这次发生在约3.6亿到3.7亿年前的大灭绝导致了生物多样性的大规模丧失，其中海洋生物受创尤其严重。
最早的四足动物即便能在陆地上自由移动，但依然需要把卵产在水中。到了3.12亿年前，早期爬行动物出现了。它们是第一批羊膜动物，这类动物产下的卵具有坚固的外壳，可以在陆地上生存和孵化。除了不透水的卵，它们还具有其他防止体内水分流失的适应性特征，如干燥且厚实的皮肤、效率更高的肺和肾。随着时间的推移，一些四足动物失去了两条或全部四肢。蛇、鲸和蠕虫状两栖类蚓螈都是这样的例子，它们不再具有四肢，但都是由具有四肢的祖先演化而来，其内部解剖结构保留了祖先留下的四肢的痕迹。
蜥形类的支系
到3亿年前，这些最早的爬行动物已经分化成两个主要支系——蜥形纲（恐龙、鸟类和现代爬行动物的祖先）和合弓纲（哺乳动物的祖先）。鳄鱼和恐龙（包括鸟类）属于蜥形纲的一个分支——主龙形下纲（Archosauro-morpha），而现代蛇和蜥蜴则属于另一个分支——鳞龙形下纲（Lepido-sauromorpha）。现代有壳爬行动物（龟及其近亲）的世系仍未完全厘清1。
主龙形下纲最早出现在约2.6亿年前，从那时起，它们就迅速分支，形成丰富的多样性，尽管其中大多数分支注定无法存活到现代。在约2.3亿年前的三叠纪晚期，其中一个支系主龙类（Archosaura）分化为两个支系—伪鳄类（Pseudosuchia）和鸟跖类（Avemetatarsalia）。鸟跖类的物种包括翼龙和许多大众熟知的恐龙，如梁龙和其他颈部修长的蜥脚类恐龙，三角龙及其角龙类近亲。此外，鸟跖类还包括霸王龙、迅猛龙等两足兽脚亚目恐龙，这一支系最终演化出鸟类。然而，发生在约6600万年前的白垩纪-古近纪大灭绝事件消灭了其中大部分物种，现代鸟类则是鸟跖类幸存至今的唯一支系。
伪鳄类是鸟跖类的姐妹支系。这一支系包括各种各样的爬行动物，但其中大多数都在约2亿年前的三叠纪-侏罗纪大灭绝中灭绝了，如今幸存的只有鳄、短吻鳄和它们的近亲。
伪鳄类和鸟跖类最早的成员之间最明显的差异在于踝关节的骨骼结构（鸟跖意为“鸟类的踝关节”），但它们各自沿着截然不同的路径演化，最终幸存下来的现生后代形态变得大相径庭，以至于很难相信它们的关系是如此密切。
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