為什麼黑天鵝要一隻腳站著睡覺？它為什麼要用這麼高難度的姿勢？

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關於學校池塘里的黑天鵝。然後其實它都站不穩一直在晃……為何要如此辛苦。p.s.照片後面的那棵樹樹榦上的粉紅色東西是啥？
-----粉色的一串串的是福壽螺的卵：福壽螺_百度百科

大家如果去動物園玩，會發現一個非常有趣的現象，很多鳥兒都是單腿站立理羽或者休息，特別是一些大型的鳥類更為明顯，比如鶴類，鸛類，鷺類，鴨類。

火烈鳥為啥單腿站立，繪圖：小葉叔叔

目前科學們沒有非常明確的答案，但是有以下幾個觀點：

最主流的觀點是：有利於保暖

鳥類的平均體溫為40到43度（Prinzinger，1990），基礎代謝率非常高，就是一個代謝的機器，為了能夠飛行，需要消耗大量的能量。

鳥類的腿部是鳥兒與環境之間熱交換的重要部位（Dawson and Whittow，2000)，在溫暖的環境，腿部可以散熱，在寒冷的條件下，腿部也最容易損失熱量（Steen and Steen，1965)。鳥兒全身覆蓋羽毛，但是腿部是裸露的。鳥兒把另外一條腿藏在羽毛底下是不是為了減少散熱面積，而有利於保暖呢？

科學家用大紅鸛（Phoenicopterus ruber，6種火烈鳥中的一種）進行研究。通過觀察火烈鳥的行為，並記錄環境的溫度，發現隨著溫度降低，火烈鳥單腿站立的比例明顯增加，並且在溫度低的水裡單腿站立的比例尤為明顯。溫度降低可以增加火烈鳥單腿站立的比例，支持了有利於保暖觀點（Anderson and Williams，2009）。

大紅鸛單腳站立，圖片：http://reinhold-necker.de

後續又有研究發現一些鳥類，比如綠頭鴨（Anas platyrhynchos），黑天鵝(Cygnus atratus), 白臉鷺（Egretta novaehollandiae）, 黑尾滕鷸 (Limosa limosa)，澳洲琵鷺（Platalea regia），黑翅長腳鷸 (Himantopus himantopus)等也有都有這種趨勢，就是溫度越低，單腿站立的比例越高，但是統計學差異性不明顯（Harker and Harker，2010）。

綠頭鴨單腿站立，圖片：http://myextrainnings.com

黑翅長腳鷸單腿站立，圖片 http://commons.wikimedia.org

第二個觀點是：保持平衡

雙腳走路多見於人類和鳥類，對於人類而言，人的身體是筆直的，人的重心和雙腿是同一條垂直線，雙腳站立很穩定（圖A）；單腳站立時候，身體要向站立的腳傾斜，才能保持重心和支撐腳在一條線上，保持平衡（圖B）。

但是鳥類的重心在身體靠前，所以鳥類雙腳站立的時候，膝蓋是向前稍微彎曲的（圖C，即趾間關節彎曲，鳥兒的趾間關節有點類似於我們的腳踝）。而鳥兒單腳站立的時候，腿部是伸直（即趾間關節伸直），但是腿部和水平地面需要保持一定角度才能保持平衡（圖D）。

為了更明顯看到單腿站立的鳥兒，腿和垂直地面的夾角，看下圖。鳥兒單腳站立時候趾間關節伸直，也可以讓身體非常穩定，保持平衡（Stolpe，1932)。

鳥兒單腿站立和重心和平衡，圖片：http://reinhold-necker.de

鳥兒單腿站立的時候並不一定是保持靜止的，它可以進行一些活動，比如整理自己的羽毛，火烈鳥還可以單腳站立時候進行覓食和戰鬥。

火烈鳥單腿站立覓食，圖片：http://wisegeek.org

第三個觀點是：緩解肌肉疲勞

人長時間的站立會使腿部肌肉勞累，腿部僵硬，行動遲緩。人可以通過輪流抬腿來進行休息，緩解肌肉疲勞。那麼鳥兒單腳站立是不是可以防止腿部肌肉疲勞呢？

Clark (1973)通過觀察一些鳥類發現埃及雁（Alopochen aegyptiacus）和白頸鸛（Ciconia episcopus）在站立時候，會經常交替使用兩隻腳"獨立"。其他研究還發現，很多鳥類單腿站立休息時候，左右腳站立的頻次並沒有差異（Randler， 2007; Anderson and Williams，2009），這個這些動作可能和緩解肌肉疲勞有關係。

白頸鸛經常交替使用兩隻腳"獨立"，圖片：http://reinhold-necker.de

也有科學家用火烈鳥進行驗證，對比雙腳和單腳站立休息的火烈鳥，等到其休息結束之後，觀察其運動行為。如果「緩解疲勞」這個觀點成立的話，那麼我們可以預測兩隻腳休息的鳥類休息結束之後比較疲勞，需要花費更多的時間來調整之後才開始運動（腳麻了之後通常需要緩一緩再動）。但是科學家們通過實驗得出了完全相反的結論：即單腳站立的鳥兒休息完之後反而需要更多的時間調整之後才開始運動，也就是鳥兒做這個單腳站立高難度動作也是挺辛苦的，也會感到疲勞，不支持單腳站立緩解肌肉疲勞觀點（Anderson and Williams，2009）。

關於鳥兒為啥單腳站立，還有一些觀點，但是缺少數據支持。

減少寄生蟲： 一些寄生蟲可能通過鳥的腳爬上去，只用一隻腳站立相比兩隻腿可以降低生病的概率，以此保持自己的身體健康。

促進血液循環：有些鳥兒腿部較長，鳥類的血液從毛細血管輸送到腳的時候，需要消耗能量，如果抬起一條腿，保持腿在一定的高度，可以讓腿部更接近心臟，有利於血液輸送，減少能量消耗，促進血液循環。

目前來說，本文第一個觀點的認可度較高，但是通過觀察也發現，很多鳥兒單腿站立時候，並沒有把另外一條腿縮進羽毛裡面，而且在天氣非常暖和的時候，鳥兒也經常單腳站立，所以鳥兒單腿站立的原因可能不是單一的因素，保持平衡，減緩肌肉疲勞等或許也是其單腳站立的原因，這些未知的秘密期待著科學家們繼續深入的研究。

2017年3月13日更新

大家都很關心一個問題，蹲著可以解決一切問題了嗎？其實這個問題，科學家們也很好奇，於是進行了以下研究。

野外的鳥兒其實很危險，隨時可能被天敵吃掉，於是鳥兒不得不隨時保持高度警戒和快速逃跑狀態，但是冬天這麼冷，有一些鳥兒實在受不了冷，也會採取蹲的策略進行保暖。

2012年美國印第安納州立大學的科學家做了這樣的實驗：冬天搭建一個平台，放了些食物，吸引鳥兒過來，同時放置一個聲音播放的裝置。當鳥兒覓食行為都正常之後，播放鳥兒遇見天敵的警報鳴叫聲，然後測試站著和蹲著的小鳥面對天敵，逃跑的反應時間（Carr and Lima，2012）。

大家看這插圖，結果很明顯，站著覓食的小鳥反應時間很快，蹲著的小鳥反應時間整整慢了接近一倍，這個時間很可能讓這個小鳥斃命，所以鳥兒在蹲著保暖和被捕食之間會做一個權衡。在可以忍受的範圍內，能站著盡量站著，只有很安全的情況下，可以蹲著歇一會（Carr and Lima，2012）。

參考文獻：

Anderson M J, Williams S A. Why do flamingos stand on one leg?. Zoo biology, 2010, 29(3): 365-374.

Brush A H. Energetics, temperature regulation and circulation in resting, active and defeathered California quail, Lophortyx californicus. Comparative Biochemistry and Physiology, 1965, 15(3): 399-421.

Carr, J. M., and S. L. Lima. Heat-conserving postures hinder escape: a thermoregulation–predation trade-off in wintering birds. Behavioral Ecology，2012，23:434-441.

Clark G A, Unipedal postures in birds. Bird Banding, 1973, 44: 22-26.

Dawson W R, Whittow G C. Regulation of body temperature. In: Whittow G C (Hrsg) Sturkies′s Avian Physiology: 2000, 343-390. Academic Press, San Diego.

Prinzinger R. Temperaturregulation bei V?geln . Thermoregulatorische Verhaltensweisen. Luscinia, 1990, 46: 255-302.

Harker T D, Harker F R. Why do birds stand on one leg?–A pilot study of exotic and native New Zealand birds. Notornis, 2010, 57(4): 173-177.

Randler C. Foot preferences during resting in wildfowl and waders. Laterality, 2007,12: 191-197.

Steen I, Steen J B. The importance of the legs in the thermoregulation of birds. Acta physiol. Scand,1965,63: 285-291.

Stolpe M. Physiologisch-anatomische Untersuchungen über die hintere Extremit?t der V?gel. J Ornithol, 1932, 80: 161-247.

不光是黑天鵝，很多鳥都會在休息的時候單腳站立。

1、無羽毛覆蓋皮膚熱量損失減半。鳥類的腳上沒有羽毛覆蓋，散熱比較快，縮一隻到羽毛里可以減少熱量損失。
2、寄生蟲爬上去的概率減半。

那個紅紅的是螺螄卵

在公交車上站著的時候，總是一隻手拉吊環，累了再換另一隻。這樣，總有一隻手是休息的。。。（呲牙）

講道理用四個腿走路更省力，你們人類為啥不爬著走？

可能兩隻腳太累吧。我覺得睡覺的時候一隻腳站著反而比兩隻腳站著省心，兩隻腳站著還得想著平衡、兩腳配合啥的，一隻腳就省勁兒多了。參考你自己逛街或者幹啥站久了，也常常想要用一隻腳承重。

為什麼一定要默認鳥類單腳模式比雙腳模式優越呢？
也許兩種模式對於進化，基本沒有附加影響，而鳥類祖先只是出於偶然，用了單腳模式，一直遺傳下來。可能鳥類也曾出現過雙腳變異，因為沒有任何優勢，而變異是有代價的，所以這個不能帶來任何進化優勢的變異沒有穩定保留下來。

支持減少散熱面積說，另外樹榦上紅紅的是福壽螺的卵

因為外界環境不夠安全，為保留對外界的感知和警惕，大腦左右半球只能輪流睡眠，所以，兩條腿也是輪換負責站立（和腦半球是對應的）。

福壽螺是入侵物種，發現了就要當心周圍的水域了

睡著以後如果有捕食者過來，地面震動的話，單腳比較容易醒吧。。。

一隻腳站著省力。
站河邊，一隻腳可以減少熱量消耗。

黑天鵝:為什麼人了喜歡躺著睡覺

就跟小龍女在繩子上睡覺一樣吧

長時間站立你也會換腳站雖然不是單退兒

我家養了兩隻八哥，還有一隻櫻嘴（已經壽終正寢了）
它們小時候都是蹲在橫杆上睡覺，就像母雞趴窩那樣。
長大了就都單腿站著睡，偶爾換腿。
警覺性非常高，輕手輕腳走過去，也會被發現。它聽到呼吸聲就會立刻從羽毛里拔出腦袋。
可能是因為它們左右腦輪流休息，時刻保持半清醒狀態吧。至少沒見過它們深度睡眠。

你瞅啥？

如果是因為散熱，那為啥熱帶的鳥或者夏天也要一隻腳站著睡覺？還有，鳥在低溫下會控制腳部的血流量，減少腳部血流，讓腳不溫度遠低於身體溫度來避免熱量損失。鳥一隻腳站著睡是因為鳥起飛一般需要蹬地跳起來，一隻腳收縮起來，一旦有危險可以直接蹬地起飛或者奔跑，2隻腳必須要先抬起一隻腳，再蹬地才能跑或者起飛。所以鳥一隻腳站著睡覺和馬是一個道理，躲避天敵，縮短反應時間

題主是不是虎溪的

拍我做甚，我就不單腿站著。

黑天鵝具有不可預測性！愚蠢得人類！