自然演化的奇迹 飞翔之谜

演化生物学家与酷爱摄影的数学家通过图文并茂、以小见大的方式，从动物飞行特点的独特角度展现浩瀚复杂的生物演化过程。 大量精美的高清图片和示意图、复原图，展示了动物王国里令人惊叹的多种多样的飞行，给读者呈现一道关于飞行的视觉盛宴。 
本书不需要从头到尾按顺序阅读，可以在喝咖啡的闲暇时光里随意翻阅体会亿万年间那些令人惊叹的、精彩纷呈的演化结果。

 

《自然演化的奇迹：飞翔之谜》通过准确生动的描述，配以大量精美的照片、示意图和复原图，介绍了动物王国中各类会飞翔的动物及其飞翔的特点，展现了自然演化的神奇之处，还特地阐述了仿生学在飞行领域中的应用。《自然演化的奇迹：飞翔之谜》图文并茂，通俗易懂，兼顾知识性、科学性和趣味性，能够帮助读者很好地了解自然界中生物的多样性。
《自然演化的奇迹：飞翔之谜》适合自然爱好者阅读，也可供相关科研人员参考。

格奥尔格·格莱泽(Georg Glaeser) 
自 1998 年以来一直担任维也纳应用艺术大学数学和几何学教授。作为数学、几何、 
计算机制图和摄影领域的众多图书的作者，他也对动物摄影有着饱满的热情，擅长 
处理数学和生物学结合的科学普及工作。 

汉斯·F.保卢斯(Hannes F. Paulus) 
动物学教授，1973—1991 年执教于弗莱堡大学，1993—2013 年担任维也纳大学 
演化生物学系主任。他发表了大量关于眼睛 ( 尤其是节肢动物的眼睛 ) 形态演化的学术论文，并出版了多部相关的学术专著和教材；他对授粉生物学也有着浓厚的兴趣， 
尤其关注兰花的性欺骗现象。保卢斯的研究足迹遍布南美洲和地中海地区。 

维尔纳·纳奇加尔(Werner Nachtigall) 
做了大量生理学和生物力学方面的研究，曾任萨尔兰州大学动物学系主任。 

译者：顾孝连 
男，博士，副研究员。现任职于上海自然博物馆（上海科技馆分馆）。硕士毕业于哈尔滨师范大学，专业为动物生态学。博士毕业于上海水产大学（现上海海洋大学），研究方向为水生动物生理生态学和行为生态学。曾先后任职于苏州铁道师范学院（现苏州科技大学）和中国水产科学研究院东海水产研究所。在高校工作期间，主讲动物学、生态学、动物行为学、动物学实验和野外实习等课程。现在主要从事动物行为生态学研究，主持科研项目10 余项，参加科研项目20 余项。公开发表论文40 余篇，其中SCI 文章8 篇。参编专著6 部，参译著作1 部。曾获上海市科技进步奖、中国水产科学研究院科技进步奖、海洋创新成果奖（国家海洋局）、海洋工程科学技术奖等各类奖项8 项。中国动物学会会员，中国水产学会会员，上海市科普作家协会会员。

第 1章 飞行——4亿年的演化

生物演化的地质年代表 2

化石 3

演化——永恒的过程 4

系统演化 5

所有的生命都来自海洋 6

“缺失的环节” 7

“适者生存”和难以置信的遗传变异 8

鼯鼠和其他滑翔动物 10

有史以来最大的飞行动物 12

四脚着地时像长颈鹿一样高 13

飞鱼 14

跃出水面 15

趋同 16

是鸟类还是昆虫 17

第 2章 动物飞行摄影

根本不笨 20

以新月形的翅膀高速飞行 21

“海鸥摄影” 22

闪电般地腾空而起 23

没有螫针也与对手搏斗 24

重复实验 26

螽斯也喜欢飞行 27

慢镜头下的发现 28

整合图像以强化信息 30

多图整合 31

高速摄影的噩梦 32

哪些是真实的，哪些不是真实的 33

形影不离的聪明鹦鹉 34

光彩炫目 36

比翼齐飞 38

如何悬停飞行 39

飞行时鞘翅不展开 40

并非熊蜂 41

通向滑翔飞行的第 一步 42

滑翔和水上奔跑 44

滑翔角度 25 度 45

飞行艺术大师 46

利用重力 47

壮观的求偶场面 48

偷窃寄生现象 49

第3章 生物学家的观点

动物飞行的世界纪录 52

动物身体的大小和雷诺数 54

雷诺数生态位与翅膀的演化 55

流体中的运动 56

完全不同吗 , 有可比性吗 57

“驾驶舱” 58

升力的产生 60

刚性翅膀及其给人类的启示 62

当大型昆虫起飞时 64

协调性和节奏 66

不同的飞行能力 68

“跳跃”助飞 69

最大和最小的鸟类 70

演化与物理学 71

隼（ sǔn）类：世界上飞行速度最快的动物 72

陆上的蹒跚者，水中的健将 74

没有飞羽的翅膀 75

飞行？ 76

只有在水下 77

偶尔的飞行者 78

无翼滑翔 79

对降落的详细分析 80

在空中捕食昆虫 82

对爬升飞行的分析 83

设计灵感来自蝙蝠和鸟类的飞行器 84

与众不同的蝙蝠翅膀 85

第4章 演化的标准

性别演化（1） 88

性别演化（2） 90

飞行动物的交配 92

雄性为争夺雌性而战 94

空中拦截 96

性二型 98

雌性争夺战 99

蓝孔雀如何飞上屋顶 100

双蜓比翼，悬停飞行 102

寄生虫 104

咄咄逼人的领域行为 105

雌雄动物之间的通信 106

越有毒越健康 107

蜂兰——有性植物 108

壮观的空中特技飞行 110

“加速机” 112

攻击行为 114

捕食和飞行课 116

全球变暖（1） 118

圣诞节前后的蜜蜂和蝴蝶 119

全球变暖（2） 120

第5章 昆虫——最早征服天空的飞行动物

昆虫飞行的演化 124

昆虫体形的大小 126

振翅肌 127

食物运输 128

负重的极限 130

最受欢迎的昆虫 132

蜜蜂现象 134

交流和舞蹈 135

蜂鸟鹰蛾 136

童年的回忆 138

起飞 140

腹部的平衡作用 142

长长的脖子，巨大的翅膀 144

强大的跳跃能力 146

植物王国中的 4 000 倍的重力加速度 147

飞蚁 148

技能卓越但不受欢迎 150

飞行的白蚁 152

同一栖息地上的快速捕食者 154

半鞘翅 156

悬停飞行 158

向着太阳飞行的小象丹波 160

蝴蝶飞行分析 162

第6章 鸟类——飞行动物的典范

始祖鸟 166

挑战生物物理学的极限 168

鸟类摄影之生物力学解释（ 1） 170

生物力学解释（ 2） 172

生物力学解释（ 3） 174

生物力学解释（ 4） 176

收起腿飞行 178

能一直滑翔吗 179

飞行过程中平衡的保持 180

适应随着物种的不同而变化 182

水下划水 184

梳理羽毛和求偶行为 186

悄无声息的杀手 187

换羽和羽毛演化理论 188

鹰类的眼睛 190

悬停飞行大师 192

灵活机动的飞行 —— 以 50 次 / 秒的振翅频率 194

飞行和潜水能手 196

特技 198

长腿 200

大型猛禽挑战大自然的极限 202

俯冲而下 204

一个成功的物种 206

第7章 蝙蝠

蝙蝠和它们飞行能力的演化 210

原始蝙蝠和“现代蝙蝠” 212

菊头蝠和其他蝙蝠 214

用耳朵“看”世界 216

蝙蝠悬停飞行分析 218

并非所有蝙蝠都在夜间活动 220

利用舌头的敲击声进行回声定位 222

第8章 魅力依旧

从摇篮到坟墓 226

长喙与长花距的军备竞赛 228

“可爱”的捕食者 230

高手过招 232

俯冲潜水 , 犹如刀尖上起舞 234

仔细观察就会有意外惊喜 236

展翅欲飞 237

转弯 238

既是飞行技术大师也是长途飞行高手 239

鸟类和昆虫的相互作用 240

捕猎能否成功 241

一个完整的振翅周期 242

图片来源 246