拥有飞行绝技的鸟
有许多鸟能做远距离迁飞，万里长征是它们的拿手好戏。像燕鸥可以从南极洲飞到北极，行程17000千米。当它们离开南极时，正是南极洲极夜的开始，而北极正是漫长的极昼；到次年的9月，它们又回到南极洲，那时刚好是南极的极昼，北极的极夜。燕鸥不辞劳苦地生活在两极的极昼，看不到日落，所以被人称为“极地白昼鸟”。
鸟类战胜自然的绝技中还有重要的一条，那就是飞行高度。高空辽阔，相对于地面又比较安全，是鸟类开拓的生存空间。只有拥有战胜高空的本领，才能自由自在地翱翔。对秃鹰来说，7000米的高空不过是正常的飞行领域；有一种仙鹤能飞越喜马拉雅山的马纳斯峰（8156米）。真是一批勇闯生命禁区的飞行冠军啊。
鸟儿是怎样练得飞行绝技的呢？人们一直在观察、研究这个问题，努力揭示其中之奥秘。
人们注意到，鸟类的翅膀是飞行绝技的首要条件。在同样拥有翅膀的条件下，有的鸟能飞得很高，很快，很远；有的鸟却只能作盘旋，滑翔，甚至根本不能飞。由此可见，仅仅是翅膀，学问就不少。科学家们认为，鸟类翅膀结构的复杂性，不亚于鸟类整体机体的复杂性。如鸟翅的羽毛构造，能巧妙运用空气动力学原理，当它们做上下扇动或上举下压时，能推动空气，利用反作用力向前飞行；羽毛间隙构造科学合理，能有效地减少飞行时遇到的空气阻力，有的还能起到除震颤消噪音的作用。各种不同种类的鸟又在各自翅膀上有较大的区别，这样一来，仅仅是翅膀的差异，就造就了众多优秀与一般的“飞行员”。
把鸟类送上蓝天的还有它们特殊的骨骼。鸟骨是优良的“轻质材料”，中空，质轻。据分析，鸟骨只占鸟体重的5～6%；而人类骨头占体重的18%。由于骨头轻，翅膀极容易带动起来，加上鸟体内还有很多气囊与肺相连，这对减轻自重，增加浮力非常有利。
这些优越的条件毫无疑问让鸟类拥有飞行绝技，使得它们可以在另一个生存空间施展本领。不过也有一个耐人寻味的问题值得思索，那就是鸟类为什么可以在高空生存。
提出这样的问题非常有意义。我们知道，高空与地面的自然条件相差甚远，每增加一定高度，气温、气压以及空气中的氧浓度的变化都很大。在大约6000米的高度，空气要比地面稀薄，密度要小一半，温度约-18℃左右；在9000米的高度，空气更加稀薄，温度约-30℃左右。在这样恶劣的条件下，人类很难维持正常的生理活动，高寒和缺氧给生命带来了严重的威胁。
某些鸟却能做胜利的跨越，跨越那些被人类视为生命禁区的高空。这不由得引起了人类的关注。对于高空飞行鸟类的研究，由于受技术和仪器的限制，科学家们只有借助风力试验筒模拟高空的环境来进行研究。在风力试验筒内，当气温幅度在36℃～-20℃时，飞行的鸟儿不受气温的影响，这是因为“普提拉运动反应”在起作用，即鸟的羽毛纹路之间挤压出来的空气能改变羽毛的比热。在飞行的大多数情况下，鸟类产生的热量都是过剩的，通常需要通过收紧羽毛来散发热量。鸟类在6000米高空飞行时，对能量的需求是静止状态时的14倍，这主要是靠体内的脂肪直接氧化提供的，而不需要将其先转化为碳水化合物再氧化产能。在鸟的体内，碳水化合物的储备很少，只能维持几分钟的睡眠时间。
有人认为，某些鸟能在高寒和稀薄的空气中飞翔，是因为它们身上有一种神秘的要素，这种神秘要素能够指引它们选择航向，预测变幻莫测的高空气象。据说喜马拉雅山的登山考察队有时会利用仙鹤的行踪来决定登山的日程。这种仙鹤出现时，一般可以预示连续几天都会是好天气。这对登山队太重要了，因为该地区最多见的天气是雨雪风暴，入秋之后大概只有10来天好天气，十分难得。仙鹤的出现无疑给登山队带来了福音。另外人们发现，仙鹤在飞越世界高峰时，是贴着冰河的雪面向上飞的，跟人登山一样，一点一点地升上去。其路线几乎与登山队选择的路线一致。很显然，仙鹤知道利用冰河的上升气流以节省体力。然而人们在选择最佳路线之前，是做了大量的综合分析的。仙鹤是怎样把握路径的最佳方案的呢？它们又是怎样测天气的？这实在是难以解释。
不是所有的鸟都要飞越世界高峰，但是只要是超越一定的高度，就不约而同地要解决高空缺氧的问题。据一些科学家分析说，鸟类和人类一样，在缺氧的情况下，会进行“过度换气”，但效果却不一样。鸟类进行的是双流呼吸：肺部——气囊——肺部。在6000米高空，氧气含量仅为海平面的1/2，而鸟类在此高度飞行时，能将呼吸频率增加5倍，吸入空气的量增加2倍，脉搏频率增加1倍，动脉和静脉中的含氧量增加2倍。这样，鸟类肺部和心脏的效率能增加15～23倍。当鸟类处在很高的海拔条件下，流入脑中的血液流量并不会减少，而同样条件下，哺乳动物的脑血流量比正常时要减少50～70%。
过度换气的有效作用是使肺快速吸进更多的空气，这样就可以把大量的氧输送到身体的各个部分，特别是大脑。在通常情况下，大脑损坏的直接原因，就是因为脑血管在过度换气时开始收缩，变得比正常时狭窄，因而减少了对大脑的供氧，脑细胞没有足够的氧气补充，就会加速死亡。然而鸟类在相同的情况下却成功了，有人把成功的秘诀归结为鸟类的大脑，因为它们在过度换气时不会发生脑血管收缩现象，所以可以战胜人类认为难以承受的极限。
可是，这里还有一个问题没有弄明白，那就是鸟类拥有怎样的控制机制，使得它们在过度换气时仍能保持正常的脑血流量。
有人凭借人类在一定的海拔高度所积累的经验说，鸟类之所以能战胜复杂的气流、高寒、缺氧等等不利条件，仅有过度换气方面的特殊功能还远远不够。人或其他哺乳动物在那些不利条件下，由于缺氧会导致体内所有的功能发生紊乱，酸碱失衡，更何况面临的不单是缺氧，还有其他危及生命的因素同时袭来，如奇寒，复杂的气流冲击，料之不及的冰雹、风雪等等，因此必须具备综合性的应变能力才行。鸟类作为成功者，一定有一整套合理的、科学的应变装置。只是这套“装置”藏在什么地方还不被人类认识。
综上所述，鸟类拥有战胜高空的超凡绝技，是一个对人类有启示作用的自然之谜，人类在自然界的探索中，的确面临一系列难以逾越的界线，这些界线有时就是生命的禁区。从对鸟类能力的认识中，我们可以看到，探索鸟类的能力，将会有助于人类拓开更新的领域。假如有一天人类解开了鸟类战胜高空的谜底，弄清楚了它们机体内构件装置的密码，那么科学的前景又会是怎样的呢？
