[自然科学] 鸟的食物基本都在地上，它为什么会进化出飞翔的能力?

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[自然科学]鸟的食物基本都在地上，它为什么会进化出飞翔的能力?

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如题，只说大部分，别拿鸵鸟、企鹅之类的小众鸟类说事儿感谢诸位的回答，尤其是 @赵泠 @李拓二位，但有的回答我无法评论，所以在这补充一下。昆虫类需要…

这问题没有看起来那么糟糕。
历史上，一些假说认为鸟起源于在地面上快速奔跑、不时跳跃的捕食者，或是在树上跳来跳去的捕食者，前肢和羽毛的早期特化有助于奔跑或长距离跳跃，逐渐发展为支持滑翔、支持飞行。
1999 年，Garner、Taylor、Thomas 提出扑击模型[1]：
鸟起源于从高处伏击的捕食者。这些祖先以后肢跳跃扑食，发展为滑翔，进而发展为飞行。从飞行状态俯冲攻击比跳跃扑食更有威力，对伏击地点的需求也明显减少。
在扑击模型里，鸟的祖先伏击的对象显然是生活在更低处（包括地面）的动物，“食物基本都在地上”是鸟演化出飞行能力的部分原因。
在演化上，鸟的祖先不“依靠走路或奔跑去追猎物”的理由可以是“考虑成功率，长时间追击的总能耗高于爆发式的伏击”。鸟的祖先很可能并不知道这理由，尽管它们可能曾尝试多种行为、体感不同捕食方法的难度不一。跳跃、滑翔可以用于躲避敌害，但这未必比在地上跑、钻洞来得好用。
扑击模型预测了鸟在进化过程中获得后来与飞行相关的各种性状的顺序，当年看起来比较合理。该模型预测鸟的祖先的骨骼类似陆生兽脚类恐龙、外形类似始祖鸟。但这埋下了地雷：
2000 年代，人们发现了拥有羽毛、能滑翔或飞行的多种恐龙的化石，将始祖鸟视为鸟类祖先的假说受到重大挑战。2024 年，一项研究估计现代鸟类可能在距今约 1.3 亿年前有共同祖先。生活在距今约 1.31 亿年前到距今约 6600 万年前的若干飞行恐龙（例如郑氏始孔子鸟）有喙。2018 年，一项研究从化石记录推测，新鸟小纲的最后共同祖先的喙的形态类似在空中和树冠觅食的现存杂食鸟类[2]。
就是说，新鸟小纲的最后共同祖先的食物很可能基本都不在地上。

孔子鸟化石，形成于距今约 1.25 亿年前 By Tommy from Arad - ConfuciusornisUploaded by FunkMonk, CC BY 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=24115307

始孔子鸟，by Nobu Tamura - 自己的作品，CC BY 3.0，https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=19459910
提问者亦可查查有多少现存鸟是在树上吃水果和昆虫、在空中截击昆虫。
这问题列出的鸵鸟、企鹅等不飞鸟的祖先曾经会飞。不飞鸟的祖先失去飞行能力的部分原因是栖息地缺乏有效针对它们的捕食者，尤其是在小岛上；“在一些地方，地面上或水里无需伏击的食物足够多”也是部分原因。
参考^Garner JP, Taylor GK, Thomas ALR. On the origins of birds: the sequence of character acquisition in the evolution of avian flight. Proc Biol Sci. 1999 Jun 22;266(1425):1259. doi: 10.1098/rspb.1999.0772. PMCID: PMC1690052.^Felice RN, Goswami A. Developmental origins of mosaic evolution in the avian cranium. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 Jan 16;115(3):555-560. doi: 10.1073/pnas.1716437115. Epub 2017 Dec 26. PMID: 29279399; PMCID: PMC5776993.

因为有这个生态位啊。
如果食物丰富，一个新的生态位的建立，就是一片蓝海，占领它的动物就会发生辐射演化，向四面八方扩散，短时间内演化出大量物种（当然这个短时间可能是几千万年），再进行生态位拓展，尝试其他生活方式，如果食物一直丰富，那么这个生态位就不易被消灭。飞行由昆虫最先开启，一直繁盛至今，但昆虫乃至节肢类因为祖传的缺点，无法大型化，硬件也跟不上。就算人们津津乐道的石炭纪巨虫时代，3米马陆、1米翼展蜻蜓又如何，能跟现在的中大型蟒蛇、大型鸟类比么。不过昆虫也有自己的优点，就是“苟”的能力强，挺过了多次大灭绝后又重新繁荣，不断进化。
大型化能力不足，只能占领低空，迁徙能力弱，吃鱼能力捉急，“同室操戈”（虫吃虫）的军备竞赛很快就接近了终点，再整只能整一些诸如卵寄生之类的“花活”了，于是比昆虫更强的翼龙应运而生。翼龙填补了中高空和吃鱼的空白，新的生态位因此建立了，林中的翼龙还大口吃起这些“难以寸进”的昆虫起来，促使它们再次进化，这个食虫生态位也升级了，之前只是虫子间“小打小闹”。但翼龙也有自己祖传的缺点，就是不那么适合林中生活，吃素能力差，然后林中的“小家”就被鸟类“偷家”成功了。
鸟类崛起于森林，也向外发起冲击，翼龙靠着大型化总算保住了自己吃鱼的“基本盘”，不过大型化又是一条不归路，高度依赖于食物的丰富，没法再“苟”了，一旦食物不丰富了，就要跟着完蛋，“跳槽”哪有那么容易，不仅吃不饱，多数“槽”还都被占了。最后白垩纪末大灭绝被一波送走，一起被带走的还有鸟类的大宗——反鸟亚纲，反鸟类高度树栖，高度特化也是不归之路。
鸟类小宗今鸟亚纲当时是能下水的地栖鸟类，成功挺过大灭绝，大灭绝后大量生态位腾出，今鸟类的大好机会来了。此前今鸟类的飞行能力并没有完全退化，很快就重新飞起来占了反鸟类的地盘，继承了大哥的衣钵，也接管了翼龙吃鱼的生态位，且开发出了花样繁多的新玩法，基本盘森林地栖不能丢，并向其他生态位进军。但随着兽族的崛起，鸟类很多争夺大陆新生态位的尝试失败了。虽然短暂统治了孤立的南美大陆，压制着异关节类的那些战五渣，但随着南北美洲接壤，北方真兽中的卷王的挺进，鸟类还是很快败北。也有说法是南美之前动物就因不明原因整体衰败，来自北方的猛兽入侵予以最后一击，真是天灭亡我骇鸟，非战之罪也。泰坦鸟北伐北美洲，是陆行食肉鸟最后的荣光，可能是牙口不好，前肢又几乎废了，没有牙齿和粗大的尾巴，终究是不太行；也可能是称霸南美时养成孤傲的个性，养育后代投入不足，导致新环境下被反复偷蛋偷雏，总之，泰坦鸟独木难支。
今鸟类笑到最后，统治了天空，不过其统治并不完美，有个缺口，让兽族的第二家族、“翼龙模仿者”翼手目占了。夜鹰等夜间食虫鸟一般在森林活动，猫头鹰倾向于捕食小鸟兽（鸺鹠会捕虫，但也是森林鸟），那么空旷地区夜间的昆虫呢，蝙蝠当仁不让了。兽族滑翔家独立演化了好几回（袋鼯、鼯猴、鼯鼠、鳞尾松鼠、岛鼯？），蝙蝠终于跨出了那最后一步，并且蝙蝠还发起了食果、食鱼、吸血（只有3种吸血蝠，分布于拉美）等尝试。
总之，飞行因为高机动性、活动范围广的优点，寻找食物方便，食物匮乏季节还能迁徙。迁徙这点也很重要，因为有冬天的地方冬天昆虫没了、水域冰封了，也没多少花果、嫩叶和种子，吃树叶和枯草又吃不了。自出现了飞行家后，先后独立演化了4次，还有很多滑翔动物跃跃欲试，说明这条道路，值得，尽管也有高代谢、高度减重的代价，但其他道路难道就没代价了么。演化是缝缝补补，没有回头路，飞行这条路深入这么久了，也没法回头和两栖类、鳞龙、哺乳类等争其深耕的生态位了。

自然界，不是有进食的能力就能生存的。
你至少要有能力在进食的同时，不成为别人的食物。
大多数飞行鸟类，对环境都极为敏感，一有风吹草动就会飞走，显然，这个进化能力是为了避免自己太容易被吃掉。

我的食物都在锅里，我为什么会进化出使用Excel赚钱去超市的能力？

蜻蜓/燕子/猎隼：题主你说啥？

问题的思路显然有问题，提问者认为鸟类飞行是对应捕捉地面食物出现的能力，以此进行前后关联。捕食仅是飞行的目的之一，不是飞行的全部意义。不能根据今天你看到的现象往前反推，来作出幸存者路径的答案。
对于鸟来说，飞行是生存策略的重要部分，并不是单为捕食进化出的能力。鸟类最重要的特征之一是前肢进化成了覆盖羽毛的翅膀。羽毛最初是有保暖性质类似现在绒羽一样的存在，后来羽毛也出现了保护性颜色，一开始并不是为飞行出现的，其祖先也不会飞。鸟类的飞行优势是在偶然演化出羽毛这一特征的无数岁月之后，在前肢进化为翅膀后才慢慢体现出优势的。

羽毛翅膀是极高代谢鸟类的特征，其保暖和羽毛再生补充能力，这样高的代谢无法支撑巨大的身体，代谢高寿命短演化更快，得到有益进化的可能性就更高，身体小型轻体化则更利于飞行，觅食方便仅仅是一方面，飞行更能躲开地面树上的绝大多数捕食者，羽毛翅膀的特性伴随身身体的轻质化渐渐在中小空间和复杂地形上灵活机动胜过翼龙。鸟类生存下来排除小概率的巨变大灭绝事件外，其纯粹又多样化分散的进化选择才是其幸存下来的原因。鸟类最终放弃了前肢彻底进化为羽翼，后脚始终保留着行走、蹦跳的能力，因此才有了
前肢进化为翅膀轻体飞行（今天的飞鸟）
前肢变翼强化后肢步行（鸵鸟）
前肢趋同演化为鳍状游水（企鹅是鸟纲企鹅目企鹅科）
这使得鸟在任何一个领域都有不同的生存路线，其生存领域广泛分布于地面、空中和海洋。同时，极致进化付出的代价：那就是鸟类在今天除了空中外，任何一个领域都不是主宰者（翼龙存在时鸟类也不是空中的主宰者），为了在任何一个领域都保持高度灵活的运动能力，身体强度让位于轻质速度让头脑保持小型化特征，错失了发展出高度智力的机遇。

这张创意想象图上可以看到翼龙的前肢并没有放弃步行与爪的能力，鱼鸟的前肢则完全进化掉了
在鸟出现之前天空是翼龙的天下，翼龙不是鸟的祖先，他们只是有可能存在的共同祖先特征。两者又存在竞争关系。所有无论怎样费劲去找鸟或翼龙，甚至二者可能的共同祖先，从更早期的爬行动物角度分析捕食行为的特例，也无法完全解答这个问题。显然问题锁在了错误关联的项止上，忽略了差位生存策略的重要性，长久适应任何变化是生存的基础。恐龙、翼龙的灭绝根本不是捕食能力不强。
飞行是今天鸟类生存的主要策略特征，这个表面特征太显著让大部分人忘记了其寿命短演化快的高代谢体质，而具备稳定飞行能力后带给鸟类的负作用也很明显，原始鸟类的前肢只能够在适合空气动力学作用的框架下发生有限变化，因此，当鸟类不断强化飞行能力提高生存率后，反而降低了演化速率，大多数鸟类被困在了飞行能力的进化路径上。往史前回看，地面并非唯一的抢食地带，翼龙和鱼鸟（已灭绝的远古鸟，活跃在六千七百万年前）共同翱翔在白垩纪的海洋上，它们是一组海面抢食的对手。

鱼鸟化石
地球的环境和生态位竞争在亿万年里已经发生了巨大的改变，演化是随机的，一次偶然的变化诱发了一系列持续进化，技能只点在专项的物种一时强横也活不了万古，这就是化石告诉我们的故事。

鸟纲大家族

它有了飞翔的能力，它们的捕食者的食物不就不在地上了吗。

空军的打击目标是陆地（也包括海上），为什么只用陆军不行，非得要开飞机去打？
飞翔是一种运动方式，这种方式速度快，又省力，可以比较高效率地获取地面食物。肉食鸟类放弃了用强大的躯体、尖利的牙齿捕食的能力，依靠临空一击，可以以小博大，一旦落在地面缠斗，那些捉鸡的鹰都不是大公鸡对手。
至于杂食、植食鸟类，因为飞行能力，可以大范围地选择食物，甚至候鸟可以靠迁徙，从地球一端迁徙到另一端，不象陆地动物，只能守着一亩三分地。当然，陆地动物也能迁徙，人类的祖先就是从非洲迁到世界各地的，但效率太低，迁了几千几万年，如果人类有翅膀呢？还有极少数一些陆地动物迁徙速度也快，比如角马，一般能迁徙3千公里，但角马也被称作移动的粮仓，在迁徙过程中，一路撒各种狮粮、鳄鱼粮。鸟类的迁徙基本就没有这种担忧。
春天来了，燕子飞回来了吧。

能麻烦题主说一说提问的思路吗？食物在地上跟飞翔一点也不矛盾的呀？
根据题主后续的补充说明，目测问题的思路大概是“因为鸟类的食物主要在地上，所以鸟类的祖先应该没有动力进化出飞翔的能力（也就是自然选择应该不会青睐飞翔）”。
这个思路明显是有问题的。一方面是食物在地上显然不一定要求捕食者就一定得呆在地上，就好比人类吃水果但没有必要住在树上一样。飞翔当然也可以提供捕食方面的优势，比如可以提供更大的觅食范围更优秀的视野，比如猎物更难防范从天而降的捕食者，等等。
另一方面，捕食显然并不是唯一的进化动力/自然选择来源，飞翔大可以在捕食之外的其他方面带来各种好处，比如方便迁徙寻找适合的栖息地，比如有利于躲避天敌，甚至可以是为了求偶，等等。
哪儿来的进化动力不足呢？

地上不光有食物
还有天敌啊
对鸟类能造成降维打击的是猫形动物
而同为鸟类的鹰
在有降维打击优势的情况下
更喜欢肉多的兽类
而鸟类又有失去飞行能力的趋势
一旦它们逃到没啥天敌的岛上
很快就不会飞了
因为飞行太耗能了
比如渡渡鸟
就是由鸽子进化来

食物虽然都在地上，但只有以上帝视角进行俯视才能看清食物的分布。
用现在流行的说法，想要获取二维世界的食物，那你一定要具有三维世界的视角。
反过来，只有降维打击才是无敌的雷霆手段。
这不只是鸟儿捕食这么简单，放之世界上所有斗争之事皆准，或称“战略视野”也可。
“旁观者清，当局者迷”说的也是视野的问题。身处龙卷风风眼中与被风卷起的两人，他们对龙卷风的定义截然相反。
视野也可以称为看问题的尺度，尺度越大问题越少，最大尺度没有问题。
两足人类在千百年来的文明发展史上还没有脱离同类相残的泥潭，我想，那也正是因为人类无法拥有脱离地面能力的原因吧。
我们每天除了看路之外，大部分时间都在平视同类的面孔，无时无刻的都在揣测别人的想法，臆测对方的情感，判断对方情绪。
期间一旦发生误判，冲突即刻发生，小到争吵互殴，大到杀戮战争。不论冲突的激烈程度大小，那都是对同类感情的伤害。
天使为什么代表着慈悲与善良，那是因为她拥有了翅膀，让她拥有了从云端看清了人间疾苦的能力。
而每天营营苟苟如蝼蚁般争名夺利的人类，总是把造物主赐于的一双“眼睛”，用到了怎么对付同类上去了。
其实我们每天只要抽出几秒的时间去看一看天，心情一定就会好很多。
既然不能飞向天空，那就看向天空。
我突然有个奇想，若是当初的造物主在造人的时候，把人的眼睛造在头顶。
平时默认的是看天模式，想要看人时还要费劲低头，就像现在要费劲抬头看天那样。
相信在这样“看天人类”的文明进程中，“爱与善”一定多过“血与泪”。

你这就是puck出跳刀
同时有跳刀不用，非要波进去开团，进去了就出不来了

生存是文明的第一需要

如果鸟类不能飞翔，那么它们便成了走地鸡，它们将不能啄食树上的果实，也不能吃树上的虫子了，还会被人类轻易捕食。鸟类一般三四月份开始繁殖，每年至少可繁殖两窝，产卵6枚左右。如果鸟类不能飞翔，恐怕早就灭绝了吧?

鸟类进化出飞行能力的原因可以归结为以下几个方面：
1. 适应环境：鸟类在进化过程中逐渐适应了树木、地面和空中等不同的生境。飞行能力使得鸟类能够在不同的环境中快速移动，寻找食物和避开捕食者。
2. 寻找食物：飞行能力使得鸟类能够轻松地在不同地区寻找食物。它们可以迅速穿越广阔的领地，寻找水域、草地或林地中的食物资源。
3. 避免捕食者：飞行能力使得鸟类能够逃离地面和树木上的捕食者。它们可以在空中飞行，避开地面上的掠食者，或者逃离空中的猛禽。
4. 迁徙：许多鸟类进行季节性的长距离迁徙。飞行能力使得它们能够跨越大片海洋和陆地，找到适合繁殖和过冬的地方。
5. 繁殖行为：部分鸟类利用飞行能力来寻找伴侣和建立领地。它们可以在空中进行炫耀和展示，吸引异性，并保护自己的领地。
也这是因为鸟类能够飞行，所以能够逃脱6500万年前陨石袭击造成的环境巨变的后果，至此非鸟恐龙全员灭绝。。

鸟是恐龙的进化传承。

虽然说食物基本都在地上，但你总得进化出找到食物的能力不是吗？

鸟类的食物还真不就都在地上，而且能飞翔给鸟类一个俯瞰地面侦查食物、捕猎食物的能力，还有飞起来躲避地面猛禽避险的能力，当然还有根据季节和食物远距离的迁徙，我是一个实践分子，不是学生物的理论家，理论知识匮乏的同时，具备丰富的经验，所以和知乎绝大多数生物领域回答不同，我都是亲眼看到并拍到的场景，有大紫胸鹦鹉、黑颈鹤、棕尾虹雉、藏马鸡、高山兀鹫、大??（kuáng）、蜂虎、果蝠、公鸡、白头海雕、红嘴鸥、大天鹅、丹顶鹤、椋鸟等多国、多地区的15种鸟类和“伪”鸟类的真实的捕猎或者生存的照片，
@知乎科学
有图有真相，请大家参看：
寻找食物和捕食的需要飞翔
这是在西藏波密地区见到的鹦鹉鹦鹉是热带地区的动物，却在西藏林芝有大量的存在，我拍到过上百只鹦鹉掠过雪山：