鳥綱在生物分類學(xué)上是脊椎動物亞門下的一個綱。鳥類溯源于中生代侏羅紀(jì)始祖鳥。歷史上曾經(jīng)存在過大約10萬種鳥，而幸存至今的只有1/10，不及10000種，20余目。

鳥是脊椎動物的一類，溫血卵生，用肺呼吸，幾乎全身有羽毛，后肢能行走，前肢變?yōu)槌?，大多?shù)能飛。在動物學(xué)中，鳥的主要特征是：身體呈流線型（紡錘型），大多數(shù)飛翔生活。體表被覆羽毛，一般前肢變成翼（有的種類翼退化）；胸肌發(fā)達；直腸短，食量大、消化快，即消化系統(tǒng)發(fā)達，有助于減輕體重，利于飛行；心臟有兩心房和兩心室，心搏次數(shù)快，體溫恒定，呼吸器官除具肺外，還有由肺壁凸出而形成的氣囊，用來幫助肺進行雙重呼吸。

鳥的種類繁多，分布全球，生態(tài)多樣，現(xiàn)在鳥類可分為三個總目：平胸總目，包括一類善走而不能飛的鳥，如鴕鳥；企鵝總目，包括一類善游泳和潛水而不能飛的鳥，如企鵝；突胸總目，包括兩翼發(fā)達能飛的鳥，絕大多數(shù)鳥類屬于這個總目。

為飛行而生

形態(tài)適應(yīng)

除羽毛外，鳥類的骨骼和肌肉組織充分體現(xiàn)了它們對飛行的適應(yīng)。這種適應(yīng)性滿足了兩大要求：第一，由于飛行極為耗能，故體重需盡可能減輕；第二，飛行中的靈活機動性要求鳥類的軀體變得緊湊，重量盡可能往重心位置集中。

鳥類的頭骨已大大變輕，其眼睛大，眼眶占據(jù)了頭骨前部的很大空間，兩個眼眶幾乎在頭骨中央?yún)R合。比起其他脊椎動物，鳥類的一個顯著特征是頜骨變輕，牙齒完全消失。鳥類的喙在形狀和大小方面各不相同，從而使不同類型的鳥能夠獲取并“處理”各種各樣的食物。

在骨骼系統(tǒng)的另一端，鳥類尾部的骨骼成分已大大縮減。隨著尾骨的退化，所有尾羽得以集中長在同一部位。這種適應(yīng)性令現(xiàn)代鳥類比帶有“拖沓”長尾巴的始祖鳥在結(jié)構(gòu)上能更方便、更有效地控制方向。尾部的大小和形狀則因鳥而異，主要是為了滿足各自的飛行需要。有些種類（如啄木鳥、旋木雀），它們的尾部在攀樹時甚至?xí)兊媒┯?，用以作為一種支撐。

鳥類很多部位的主要骨骼都已經(jīng)大大減輕，尤其是進化為中空的骨骼，其中包括重要的肢骨以及頭骨和骨盆的一部分。肋骨很輕，同時長有向后生長的凸出物（鉤突），壓覆在相鄰的肋骨上，以增強牢固性。一些潛鳥如海鳩，具有很長的兩塊相互壓覆的肋骨，從而保證了在潛水時體腔不被壓迫。另外，許多骨骼相互愈合，形成了一個堅固的骨架，因此也就無需大量的肌肉組織和韌帶來將分散的骨骼結(jié)合起來。

鳥類的前肢的變化是鳥類身上最重要的變化之一，后肢變化則相對不明顯。前肢化為翼，同時軀體的相關(guān)部位為大量的飛行肌提供著生處。“手”上有兩節(jié)指骨已消失，另有一節(jié)已大大退化。翅肌主要集中在翼的基部（靠近重心），翅膀的向下拍動來自肌肉的直接作用，向上拍動（或折翅）則要求通過肌腱圍繞肩關(guān)節(jié)做“滑輪”運動。翼關(guān)節(jié)的此種構(gòu)造，使其除了水平方向的展開與閉合外便極少活動，故不需要肌肉和韌帶，從而杜絕了“多余的”運動。鳥的“上臂”（肱骨）基部有一塊很大的地方留給胸肌著生。這些發(fā)達的胸肌的另一端則附于龍骨狀的龐大胸骨。當(dāng)胸肌收縮、翅膀向下拍擊時，產(chǎn)生的力量足以將鳥胸骨和翼之間的身體部位壓迫變形，幸虧胸骨和翼之間兩側(cè)各有一根強有力的支柱狀骨骼喙骨支撐，并有叉骨（結(jié)合起來的鎖骨）和肩胛骨相助，三者的端部相連，為翅膀提供了連接點。

鳥類是動物中不同尋常的一個綱，它們有兩種移動方式：飛行（使用前肢）以及步行或（和）游泳（使用后肢）。鳥在飛行中保持平衡問題不大，因為大的飛行肌集中位于翼下的身體重心附近。然而，正是由于這些肌肉的存在（部分原因），鳥的腿部便很難長在靠近重心的部位。事實上，腰部的杯形髖臼（連接股骨上端）離重心就已經(jīng)有一段距離了。所以一只步行中的鳥若直接由髖臼來支撐身體，會很難保持平衡。

于是，鳥類以一種獨特的方式解決了這一難題。股骨仍以脊椎動物常見的方式接入髖臼，但沿著鳥的軀體向前突，且基本不運動，由肌肉縛之于身體。在某種意義上，股骨的下端（膝）成了一個新的“髖”關(guān)節(jié)，它連接著腿的下部，并且重心位置相當(dāng)好。所以鳥類的腿雖然上下兩部分分明，但實際上與我們?nèi)说耐炔⒉幌嗨啤Ｋ纳习氩糠窒喈?dāng)于我們的小腿，而它的下半部分或假脛骨（術(shù)語稱為跗跖骨）由部分脛骨和足部骨骼組成，在人身上則沒有對應(yīng)的部位。這一事實解釋了為何鳥類的腿彎曲的方式正好與人類的相反。我們看見的關(guān)節(jié)并不是真正意義上的膝關(guān)節(jié)，而更像是人類的踝關(guān)節(jié)。因為翅膀的存在，腿部關(guān)節(jié)變得非常固定，很少往不必要的方向活動。腿部運動由位于腿上端附近的肌肉通過肌腱來加以控制，使其向重心靠攏。

保暖、輕盈、流暢

羽毛

雖然在某些爬行類動物的化石中也能發(fā)現(xiàn)羽狀結(jié)構(gòu)，但羽毛仍是迄今為止鳥類最典型的特征，也是研究鳥類的習(xí)性、生活方式及分布的一個重要參數(shù)。羽毛的主要成分為角蛋白，是一種蛋白質(zhì)物質(zhì)，廣泛存在于脊椎動物中，哺乳動物的頭發(fā)和指甲，以及爬行動物的鱗片均由角蛋白構(gòu)成。當(dāng)年始祖鳥的原種為了保溫，進化形成了最初的羽毛，這一目的在現(xiàn)代鳥類的羽毛進化過程中同樣得到了很好的體現(xiàn)，它們的羽毛不僅輕巧、防水，而且能保存大量的空氣，從而減緩了熱量的散失。鳥類主要的體羽都含有羽干，羽干的兩側(cè)分布著主要的側(cè)面凸出物羽支，羽支由羽小支鉤結(jié)在一起。

然而，羽毛的進化還服務(wù)于鳥類的其他多種重要功能。沿翅膀后緣的羽毛以及尾部的羽毛已變得更大、更有力、更堅固，從而形成一個表面，為飛行和空中機動提供提升力。剩下的可見羽毛（正羽）覆于體表，使軀體呈現(xiàn)流線型，并提供必不可少的絕熱性能，從而大大提高了飛行效率。

在雛鳥身上發(fā)現(xiàn)的絨羽，也會長在許多成鳥身上作為絕熱內(nèi)層。絨羽沒有互相鉤結(jié)的羽小支，因此顯得雜亂無章，看上去像修面刷。而最簡單的羽毛莫過于經(jīng)?？梢栽邙B的眼部周圍或喙基部發(fā)現(xiàn)的單羽軸須毛，一般認(rèn)為這些須毛具有感覺功能。

同樣，鳥類羽毛的繽紛色彩也扮演著多種角色。一方面，羽毛可以很好地將鳥偽裝隱蔽起來（如夜鷹），使得天敵難以發(fā)現(xiàn)它。另一方面，孔雀、蜂鳥、大咬鵑等鳥類的羽毛則展現(xiàn)了自然界中最炫目的色彩之一，在它們的（求偶）炫耀行為中起著舉足輕重的作用。

羽色的產(chǎn)生有兩種途徑，可以通過其中一種或同時借助兩種方式來生成。一種借助色素生成。羽毛中最常見的色素為黑色素，用于產(chǎn)生各種棕（褐）色及黑色。有些色素則非常少見，如僅能在某些蕉鵑身上發(fā)現(xiàn)的綠色素。另一種著色方式由羽毛的物理結(jié)構(gòu)引起，即部分反射光的可見波所致。這樣的羽色如星椋鳥身上那種亮麗的青綠色，以及絕大部分富有光澤的鮮艷羽色。倘若羽毛反射所有波長的光，那么看上去就為白色。

羽毛并非是隨意分布的，而是劃分為明確的羽跡區(qū)域。每枚羽毛都是從各個被稱為羽乳頭的特殊細(xì)胞環(huán)上生出的。這些細(xì)胞的繁殖，產(chǎn)生了一系列的細(xì)胞環(huán)，從而形成了羽管。羽管的一面較厚，為羽干，另一面則為后羽干。羽毛在生長過程中沿著后羽干突起，然后展開。單個的羽支也在后羽干處“分叉”。雷鳥的羽毛冬天白色、夏天棕色，使其與周圍環(huán)境融為一體，天敵便難以發(fā)現(xiàn)它。許多雄性鴨類幾乎全年都著亮麗的羽衣，但在夏天有大約4～6周卻換成具有隱蔽性的褐色羽毛（所謂的“羽蝕”），原因是那段時間它們?nèi)鎿Q羽，不能飛行，易受攻擊。

鳥類換羽是要消耗能量的，同時在長新羽期間，鳥類的保溫和飛行能力都會受到影響。并且，部分鳥種，如鴨類和大多數(shù)海雀，在換羽期會完全喪失飛行能力。然而另一方面，換羽能夠使受損的飛羽得到更新，這對于蝙蝠而言，無疑是一種向往的優(yōu)勢，因為蝙蝠無法去修復(fù)受創(chuàng)的翅膀。

視覺、聽覺和嗅覺

感覺

大部分動物都特別依賴于眾多感覺中的僅僅一種或兩種，如大部分哺乳動物尤其是夜間活動的動物（夜行性動物），更依賴于嗅覺和聽覺。不過，即使是視覺起著重要作用的哺乳動物，絕大多數(shù)也都缺乏色視覺。然而，對鳥類而言，視覺，包括色視覺，幾乎始終都是最重要的感覺，其次才是聽覺，嗅覺則排在第3位。事實上，許多鳥類都基本不用嗅覺。在這方面，人類是哺乳動物中的一個例外。我們的感覺按重要性排序的話，結(jié)果與上述鳥類的順序一樣，并且我們也像鳥那樣具有出色的色視覺。

這種相似性或許可以用來解釋為何鳥類會如此受到人們的歡迎。我們基本上依賴于同樣的感覺，同樣習(xí)慣于晝行性的生活模式，能夠欣賞和享受它們的色彩和鳴聲。而相比之下，我們對于那些甚至很熟悉的哺乳動物（如家中的貓、狗）通過嗅覺所獲得的信息卻幾乎一竅不通，故在這方面無法去分享它們的世界。當(dāng)我們走進一片樹林時，看到的也許是很多鳥類，而沒什么哺乳動物，哪怕事實上那里的哺乳動物比鳥還多。哺乳動物不太容易為我們所感知，因為它們中的許多僅在夜間出沒，或者生活在地表下面，或者兩種原因都有。

鳥類的生活是一種高速運動的空中生活，所以很顯然，視覺和聽覺遠(yuǎn)比嗅覺有用。從眼睛的大小就可知道眼睛對于鳥的重要性。眼睛占據(jù)了鳥類頭部的很大一部分。鷹本身雖然遠(yuǎn)比人小，但它的眼睛卻與人眼一般大小。

鳥類的眼睛相對固定——因為眼大，在頭骨里留給肌肉活動的空間就小了。不過，諸如貓頭鷹等鳥類則具有異常靈活的頸，令它們能夠輕松自如地轉(zhuǎn)頭，于是它們的實際視野范圍也就變得非常開闊，有些鳥甚至可以360°全方位通視。而像丘鷸這樣的鳥，眼睛長在頭兩側(cè)的高位，因此不但可以看到四周，還能看到頭頂上方。當(dāng)然，有利就有弊，絕大多數(shù)鳥類雙眼的視野很難重合，以致它們只有少量的雙目視覺。然而，作為一種補償，它們可以觀察到所有視野范圍內(nèi)的動向，這對于探明是否有天敵存在是非常有用的。而雙眼前視的鳥類，如貓頭鷹，則具有出色的雙目視覺。此外，鳥類在某一刻瞬間聚焦的范圍也比較大，或許可達20°左右，而人的瞬間聚焦范圍僅為2°～3°。

絕大多數(shù)鳥類都具有良好的色視覺，包括像貓頭鷹這樣的種類，它們的色視力也得到了證實，盡管它們對光譜中藍色部分的識別稍遜于我們?nèi)祟?。食肉鳥和其他一些鳥類的視覺敏銳性大概是人的2～3倍，但是不會高得更多。有些鳥類，如夜間活動的貓頭鷹，擁有特別出眾的夜視能力，但仍需借助聽覺在夜間定位和捕捉獵物。近期的一項發(fā)現(xiàn)表明，許多鳥類能夠看清光譜中的紫外線部分，這是人類所不及的。故相對于人類的三色視覺（大多數(shù)哺乳動物為二色視覺），至少部分鳥類具有四色視覺。并且，一些鳥類（如鸚鵡）的羽毛可以反射紫外線，從而意味著它們能夠比人類識別和區(qū)分范圍更廣的顏色。這一點對于這些鳥類的生活無疑具有重要意義，盡管實際情況還有待進一步研究。

鳥類在個體之間交流時會用到聽覺，尤其在叢林地帶，視覺交流相當(dāng)困難，聽覺更顯示出其價值所在，于是眾多林鳥，如歌鷦鷯和鐘雀，具有動聽的鳴囀或悠揚的鳴聲。像視覺一樣，鳥和人感知的聽覺范圍也大抵相同，雖然大部分鳥對低頻音的聽力可能略遜人類一籌。不過，鳥類的聽覺似乎有一個重要的方面不同于人類，即它們能夠辨別在時間上極為緊湊的一系列聲音。比如，在人耳聽起來是一個音符的聲音，在鳥類聽來或許就包含了10個獨立的音符。故幾句“簡單”的鳥鳴并非人聽上去的那么簡單，對于鳥而言，可能傳遞著大量的信息。

許多鳥類幾乎全然不知嗅覺為何物，當(dāng)然，某些種類除外。如夜間出沒的幾維，它們在林地覓食時鼻孔近乎貼著喙尖；而新大陸的美洲鷲（而非舊大陸的兀鷲）也利用嗅覺在林地尋找腐肉。另外，有些種類如部分海燕種，腦中負(fù)責(zé)嗅覺的葉相當(dāng)發(fā)達，這意味著它們也有較發(fā)達的嗅覺。

對于味覺，自然界中所有的物種都不是特別發(fā)達。和人類一樣，鳥類的味覺實際上也摻雜著嗅覺的成分，而我們已經(jīng)知道鳥類的嗅覺實在不敢恭維。很多鳥類的舌頭非常粗糙，并不適合味覺接收細(xì)胞的生長。人們發(fā)現(xiàn)味蕾存在于鳥口腔的后部，因此鳥很可能只在食物完全進入口腔后才去品味一下。但不管怎樣，鳥還是能夠辨別4種主要的味道：咸、甜、苦和酸。

很多鳥類的舌和喙尖都擁有發(fā)達的觸覺，特別是鷸、塍鷸、杓鷸等種類，它們需要將喙深入泥土中捕食。還有反嘴鷸、篦鷺、鹮等鳥類，它們張開的喙像鐮刀一樣在水里和軟泥里橫掃，一旦觸到獵物，馬上一口咬住。