在鸟类的世界里，每一只雏鸟都是从鸟蛋中孵化出来的，所不同的，是它们生下的蛋的形状是不一样的——鹬的蛋是泪滴状的，猫头鹰的蛋是高尔夫球状，蜂鸟的蛋则像一颗软糖。
那么，为什么蛋的形状存在着多样性呢？科学家首次对这一问题给出了令人信服的答案：蛋的形状由其对应物种的飞行时间决定。
图丨 Mary Stoddard
我们都知道，鸟蛋的基本作用就是提供给雏鸟营养和保护雏鸟的发育，而来自普林斯顿大学的进化生物学家 Mary Stoddard 却一直关心鸟蛋形状的多样性问题。幸运的是，在过去的一个世纪里，位于加州伯克利的颈椎动物博物馆收集了成千上万的蛋壳，这些蛋壳来自1400多个物种，并且已经将它们的图像放到了网上。
于是，Mary Stoddard 和她的同事编了一个计算机程序 Eggxtractor，通过这个程序将图片中的蛋都挑选出来，然后测量它们的长、宽以及形状。该研究团队用将近50000 颗蛋的测量数据同完美的球型作比较研究，看看这些蛋到底是尖了多少，长了多少。
这项研究最后发现：有的蛋尖，有的蛋长，有的蛋是又尖又长，而有的蛋则两者均无，但是却没有像热气球那样又扁又尖的蛋。
Mary Stoddard 清楚的知道，蛋的形状并非由蛋壳本身决定而是由内膜决定的，于是，她同哈佛大学的物理学家 L. Mahadevan 以及她的学生 Ee Hou Yong 基于内膜性质和内部雏鸟给与的压力，提出了描述蛋形状的数学表达式。
随后，她们基于这一表达式建立数学模型，通过调节内膜硬度和内部压力，模拟出了许多蛋的形状。“调节硬度、压力这些变量，能够使我们得到自然界中所有的蛋形。”
这项研究让相关领域内的专家感到惊艳。正如德国波恩大学的古生物学家Martin Sander 所说：“你知道所有蛋形的统一公式，这是一件多么酷的事情。”
在研究团队制作关于 1000 种鸟类的家族谱期间，她们发现，每一种鸟类都有其独特的蛋形。但之前提出的种种因素，诸如鸟巢类型，鸟巢地点，或者年轻的鸟占族群比例数量等等，都和蛋形之间没有明显的关联。
作为工作的一部分，她们研究了翅膀长宽比，这一代表飞行能力的参数，发现这个参数和蛋的形状有关。没人会注意蛋的形状可能与飞行能力有关这么一个模糊的假设，但该研究团队惊奇的发现，飞行时间对于蛋的形状是极其重要的，并将结论发表在了 6 月 22 日的《Science》上。
飞行高手，诸如鹬和海鸠，倾向于把蛋生的又长又不对称，有点像飞艇的形状，可能是因为它们在空中的时间比较长所以需要轻盈、紧凑的身体。同时，那些短时间待在空中或者从不在空中的鸟类，比如热带的八色鸫和咬鹃，它们的蛋则更接近于球形。
Mary Stoddard 猜测，相比于偏长形的蛋，球形蛋需要更宽的骨盆。对于长时间飞行的鸟类会倾向于往骨骼更小巧更轻盈，身体更流线型进化，相应的蛋形也需往流线型进化以适应骨盆的进化。
如今，我们只需要比较一下鸟蛋形状就能猜出谁是鸟类里的飞行能手——可以拿着这个研究结果去对比某个鸟蛋，然后就立即能知道关于这颗鸟蛋的一些大致信息。
-End-
《麻省理工科技评论》
2017年“全球50大最聪明的公司”榜单发布会
时间：6月27日
地点：北京 · 国贸大酒店
联系客服
