鸟嘴为什么各不相同，有的大有的小？

百种鸟百样嘴。

有的鸟嘴比脑袋还大，有的鸟嘴比身体还长。有的嘴壳弯曲如新月，有的嘴壳笔直如长矛。鸟儿的饮食、体型、生活环境不同，嘴壳的形状大小也各不相同。千变万化的鸟嘴，万变不离其宗，鸟嘴大小、长短、弯直都符合一定的变化规律。依照规律，只要告诉你鸟儿的捕食方式，或者是让你听段鸟儿的歌声，你能八九不离十地猜出这只从未见过的鸟儿的嘴壳形状。反过来也成立，你看到一只鸟的嘴壳，可以猜出它的主要食物是什么，鸣啼音调是高还是低。

形态各异的鸟嘴，殊途同归，用途有3种：一是捕食，二是歌唱，三是散热。另外对于没有前肢的鸟儿来说，鸟嘴还是筑巢、梳毛、战斗的工具，不过这些庞杂的因素不影响大体规律，按下不提。

接下来根据气候、饮食和鸟鸣分类，我们来看看鸟嘴的形状变化规律。

气候

鸟嘴的大小与走兽四肢的长短一样，遵守艾伦法则（Allen's Rule）。艾伦是美国第一任鸟类学家联盟主席，1877年提出这项以他名字命名的生物规律总结。

艾伦法则：温血动物身体的延伸部分，比如四肢、尾巴、耳朵、嘴巴，因气温不同而有变化。生活在寒冷地区的动物比较短，生活在温暖地区的动物比较长。简单地说，冷的时候，身体团在一起，减小表面积有利于保温。热的时候，身体舒展扩开，增加表面积有利于散热。

虽然艾伦法则是生物界公认的既定原则，但是定量证据并不多。听起来很有道理，简单粗暴的艾伦法则到底对不对？澳大利亚墨尔本大学团队，用本地鹦鹉的实测数据证实了法则的正确：鹦鹉嘴随着气温有改变，越热，鸟嘴越大。

跟我们相比，鸟儿的体温更高，气温对它们的影响也更大。鸟嘴，裸露在空气中，没有羽毛遮盖的嘴壳上布满血管，是鸟儿与外界交换热量的重要器官。你看鸟儿睡觉时会把嘴巴塞到翅膀下，这是保温。鸟儿在水里时经常是单腿独立，单腿比双腿能减少一半的腿部散热。生活在澳大利亚的鸟儿，倒是不用担心保温问题，相反，散热才是它们考虑的重点。过去的一个多世纪，全球温度升高，澳大利亚的鹦鹉也随着气温变化，改变了它们的嘴巴大小。

团队测量了博物馆里410只鹦鹉的标本，获得从1871年到2008年的对比数据，证实了鸟嘴大小符合艾伦法则。一共5种鹦鹉，其中4种鹦鹉的鸟嘴有显著增大。穆拉加鹦鹉（Psephotellus varius），红冠凤头鹦鹉(Callocephalon fimbriatum)，红腰鹦鹉(Psephotus haematonotus)，深红玫瑰鹦鹉（Platycercus elegans），从1871年到2008年，鹦鹉嘴的表面积增加了4%到10%。

短短的100多年，鹦鹉嘴的尺寸发生了明显变化。鸟嘴尺寸与散热能力并不是单纯的线性关系，增加10%的嘴壳表面积，增加的降温能力要超过10%。尤其在极端炎热的环境下，大鸟嘴更具优势。

同样是澳大利亚的鸟儿，日本冲绳科学技术研究所（OIST）和捷克生物实验室的联合团队，测量了澳大利亚本土158种吸蜜鸟的嘴壳形状，发现吸蜜鸟嘴壳与鹦鹉嘴的尺寸变化规律一致。在最冷的冬天，鸟嘴最小。而温暖的冬天，鸟嘴尺寸有所增加。

上图是澳大利亚夏天和冬天的气温地图，对应着3种鸟类的嘴壳尺寸。吸蜜鸟科（Meliphagidae），刺嘴莺科（Acanthizidae）和细尾鹩莺科(Maluridae)。

上图是黄嘴吸蜜鸟（Meliphaga flavirictus）的嘴壳变化，低温比高温的影响更大。

另外，除了气温以外，湿度对鸟嘴尺寸也有影响。潮湿的夏天，湿度大散热更难，也意味着，鸟儿的嘴壳得长得更大才行。[知道日报-法兰西is培根-未经授权请勿转载其他平台]

食物

气候影响鸟嘴的大小，而食物则影响嘴壳的形状。

进化论的火花正是被鸟嘴的形状而点燃。1835年，达尔文登陆太平洋上的加拉帕戈斯岛，看到岛上很多鸟儿长相差不多，但鸟嘴的形状有明显区别。达尔文观察鸟儿时发现，嘴壳形状不同的鸟儿，吃的食物各有不同。嘴壳短小的鸟儿吃小而软的果实，嘴壳粗大的鸟儿吃带硬壳的坚果。或许这些长相相似的鸟儿有同一祖先，后来因为选择食物的不同，才演化成不同形状的鸟嘴。鸟嘴演化的推测，打开了达尔文关于自然选择的思考之门。加拉帕戈斯岛上的小鸟也因此被命名为：达尔文雀（下图是达尔文雀）。我们熟悉的鸟儿，吃食不同，嘴形不同。比如：蜂鸟细长的嘴壳，能像吸管一样吸食花蜜。燕子短小宽阔的嘴壳，能在飞行中兜住昆虫。猫头鹰弯曲带钩的嘴壳，捕捉老鼠时能把鹰嘴扎进肉里。家鸭的扁平嘴壳，在大口吞进水草虾米时，能过滤掉其中的水分。不过，同是水禽的家鹅，嘴壳形状跟鸭子却有区别。

美国芝加哥大学奥尔森博士测量了42种，共计136只游禽（雁形目）的嘴形，分析了摄取不同食物的游禽，嘴形变化的细节。

上图是鸟嘴形状。

研究发现，游禽的嘴形都适合滤食。当杂食的鸟儿吃越来越多的素食时，鸭状嘴在逐渐向鹅状嘴变化。上图是鸭、鹅、天鹅的嘴形分类，此处，雁归于鹅类。图中从左到右的嘴形变化，对应的是鸟儿食谱中素食量增加，小鱼小虾量减少，另外，嘴壳的杠杆力量也有所增强。

上图是不同嘴形的鸟儿吃的食物分类，食物与嘴形的联系看得清清楚楚。不过食物不是鸟嘴嘴形唯一的影响因素，鸟儿的嘴壳长在脑袋上，鸟嘴的演变还受到颅骨形状的制约。

除了吃饭外，鸟儿还要鸣唱，嘴形的大小和形状都会影响鸟儿的发声。

鸣唱

日本冲绳科学技术研究所（OIST）和捷克生物实验室的联合团队，测量了101种，共计525只吸蜜鸟的鸟嘴形状，分析匹配的711份鸟鸣录音，找出嘴壳形状对应的声音变化。

上图是团队对嘴形的分析，嘴形与叫声有明显对应。在吸蜜鸟中，嘴壳大的鸟儿，鸣叫节奏慢。嘴壳小的鸟儿，叫声更短促。嘴壳长且窄的鸟儿不仅嗓门更低，歌唱的声音也更绵长。而嘴形的其他细节，比如弯曲弧度，宽窄变化，对声音没有明显影响。另外，和你猜测的一样，个头越大的吸蜜鸟，声音越低沉。

团队收集的是澳大利亚本土吸蜜鸟的数据。澳洲吸蜜鸟起源于湿润的亚热带地区，来到澳洲之后，与其他地区的吸蜜鸟被华莱士线间隔分开，在澳洲大陆单独演化发展。在适应干旱内陆的过程中，吸蜜鸟演化出不同的形态和行为。吸蜜鸟的鸟嘴形状，体现了多种功能综合在一起的成果。分析鸟嘴在调节体温、进食、鸣叫时的形状变化，我们能更清晰地理解演化规律。

演化过程中，鸟嘴的变化不能做到每个单变量都取最优选。于是，就有了现在千变万化的嘴形，加上五颜六色的色彩。正是演化之路，带给我们千姿百态的生物世界。