探秘世界上唯一会倒飞的鸟——蜂鸟的独特飞行能力及奥秘

印象中，所有会飞的鸟都是向前飞的，那么，有没有可以向后飞的鸟呢？答案是肯定，它就是世界上唯一一种会倒飞的鸟，也是世界上体型最小的鸟-蜂鸟。蜂鸟在飞行时，不但可以上下飞，还可以左右飞，也可以前后飞，甚至可以在一个位置悬停很久。那么，为什么蜂鸟具有如何强的飞行能力呢？这对它又有什么实际的作用呢？我们一起来聊一下这个问题。

首先，我们来了解一下蜂鸟

蜂鸟是美洲独有的一种鸟类，它属于雨燕目（燕窝就是该目下雨燕科鸟类的巢）蜂鸟科，该科下一共有超过300种不同的鸟类，其中最小的是分布在古巴的吸蜜蜂鸟，它们的成年体长仅有5厘米左右，体重约为1.8克左右，而即使最大的蜂鸟-南美的巨蜂鸟，也不过只有20厘米的体长以及20克左右的体重。（下图为吸蜜蜂鸟）

蜂鸟科下的鸟类虽然都是杂食性鸟类，但它们的食物占比有超过90％是蜂蜜（其他是昆虫），而这也是它们被称为“蜂鸟”的原因。关于蜂鸟的起源，目前有化石作为参考的是在欧洲发现的蜂鸟化石，它们早在距今约3000万年前就出现在了地球上。不过由于蜂鸟的体型太小，化石极难保存，所以那种鸟是倒着飞，蜂鸟到底是如何变成美洲独有的鸟类的，到现在没有一个定论。

蜂鸟的体型虽然很小，但是相比较其他的鸟类，蜂鸟有三个出众的特点：鸟类中最快的新陈代谢速率、超快的飞行速度以及超高的飞行技术。

我们分别来说一下这几个特点，根据鸟类学家的研究发现，蜂鸟在飞行时，心跳能够达到1000次/分，这个速度已经与蝙蝠的极限一样了。如此快的心跳就注定了它的新陈代谢速率不会低，所以，为了满足身体对能量的消耗，蜂鸟一天就要吃下大于自身体重的食物（自然界中一天吃下超过自身体重食物的动物很少）。而且作为一种昼出夜伏的鸟类，蜂鸟在夜晚会主动的降低自己的心跳速率和呼吸频率，以此来降低身体对能量的消耗，这就是蜂鸟的“蛰伏”。（下图为飞行中的蜂鸟的热成像）

超快的飞行速度。在所有鸟类中，俯冲速度最快的鸟类是游隼，它俯冲向猎物时最快速度可达360公里每小时，但是严格意义上说，它并不是飞的最快的鸟，因为鸟类的飞行能力主要体现在正常飞行上，而正常飞行速度最快的鸟是尖尾雨燕，它的正常飞行速度就达到了170公里每小时（俯冲速度在352公里每小时左右）。

虽然蜂鸟的速度不如以上两种鸟，但是蜂鸟以小小的体型竟然能够达到平均90公里每小时的速度，这也足够让人惊讶不已了。

最后就是它高超的飞行技术了。在上面我们就说过，蜂鸟是世界上飞行技术最高超的鸟类，没有之一，因为大多数的鸟类能够实现上下和向前飞行，但是蜂鸟不但具备这些能力，还能向后，左右以及空中悬停。很难想象，在翅膀不断的前后挥动下，蜂鸟是如何做到悬停和向后飞行的。所以，下面我们就着重地说一下这个问题。

蜂鸟是如何做到空中悬停和向后飞行的？

蜂鸟之所以具备超高的飞行能力，与四个方面有极大的关系：体重较轻、翅膀挥动频率较高、灵活的肩部关节、超强的平衡感。

体重对于一种会飞的鸟来说实在是太重要了，因为想要飞行，不管你体型大小，体重始终要控制在一个比较低的状态下，比如现存世界上最大的飞禽安第斯神鹫，它有着平均1.3米的体长以及3米的翼展，但是体重却只有10公斤左右。而蜂鸟如此会飞，也与它的体重有关，平均只有几克的体重，让蜂鸟可以更加的灵活。（下图大红圈中是蜂鸟，小红圈中是蜜蜂，最关键的是蜂鸟的翼展要远大于蜜蜂，所以想不能飞都难）

翅膀的挥动方式、频率以及平衡感。一般的鸟飞行时，翅膀都是上下挥动的，再加上鸟类的翅膀在飞行时不完全是平行于地面，而是有角度的，所以，上下挥动翅膀不但能够让鸟飞起来，还能产生前进的力。而蜂鸟的翅膀与其他鸟类还有点不同，它的肩关节（连接翅膀的关节）是鸟类中最灵活的，所以，它可以将自己的翅膀根据自己飞行的需求任意的变换角度。当需要悬停时，蜂鸟会将身体尽量地垂直于地面，然后将翅膀改为前后挥动（必然会有向下侧倾的角度，不然没有向上的升力，是要下降的）。此时，它只需要找到升力和重力以及前后作用力的平衡点，就能达到悬停了。如果需要垂直上升，它只需要调整一下翅膀的频率（由平均50多次升高到70次左右）

向后飞行的道理也是一样的，当蜂鸟需要向后飞行时，它的身体也会处于半垂直于地面的状态，此时它只需要调整翅膀前后挥动的力量，将向前挥动的力加大，即可完成倒飞（正常飞行时蜂鸟的翅膀振幅在20厘米左右，倒飞时实际上调整的是振幅，向前挥动的幅度不变，减小向后挥动的幅度）。而相对来说，其他鸟类虽然也擅长飞行，但是它们的关节灵活度要差一些，对翅膀的控制没有蜂鸟如此的精准和多变。

总结

蜂鸟虽然是世界上最小的鸟，但是它却是对自己的翅膀控制最精准的鸟，它通过灵活的肩关节来达到让翅膀的角度不断变换的能力，通过控制翅膀的振幅以及频率来达到悬停和向后飞的效果，不得不说，蜂鸟真的是一位“特技飞行家”。