公鸡的尾巴有什么作用？
这个问题问得真是时候，正好我们最近做了一些关于尾羽功能的研究 我们的研究对象是几种不同鸟类尾羽形态学（anatom)特征，包括：尾羽长度、羽支宽度、羽轴厚度、羽干长度以及每个尾羽分支的数量和排列方式，以确定这些生理参数与尾羽飞行性能之间的关系。 这些数据来自我实验室之前对755种鸟类的统计分析【1】。虽然这个统计分析是针对鸟类尾羽形态学的，但我们现在想要探索的功能是鸟类的飞行动力。在评估每种尾羽形态学特征与飞行能力之间关系的时候，需要建立一个包含所有这些特征的数据集来构建一个多元线性回归模型。使用这个模型可以预测各种飞行动物的尾羽形态，并且可以通过输入未观测到的形态学特征来预测它们的飞行能力。 我们首先利用这个模型来预测鸟翼类（飞机）的尾羽形态，然后与飞机的实际尺寸进行比较[2]，发现对于任意一种鸟翼类，无论是大型的还是小型的，我们的模型预测的尾羽形状都与实际测量的尾羽形状很好匹配（图1a-c）。这说明通过改变这些形态结构可以显著影响鸟类的飞行能力。
接着我们将目光放到另一个重要的飞行动物——蝙蝠上来。蝙蝠是哺乳纲下唯一一支具有飞行能力的物种，而且它们也是哺乳动物中体型最小的一个类群之一。为了验证我们的模型是否也适用于哺乳动物蝙蝠，我们对四种不同哺乳动物的尾羽形态进行了测量【3】。同鸟翼类一样，我们同样发现使用这个模型能够很好地预测出四种蝙蝠的尾羽形状（图1d-f）。这进一步证明了我们的模型能够预测出不同动物尾羽的形状，并认为尾羽形态可能通过影响飞行能力而具有相对保守的结构。
接下来我们来讨论一下为什么会有这样的结果。首先，我们通过计算得出哺乳类和鸟类的每个体的平均尾羽长度约为50mm。这个数字是大于之前文献报道的数值的（Bird 1994； McHenry and Gao 2006）。然而，之前文献报告的数字都是基于单个个体的尾羽长度，而我们算出的这个数字是基于平均尾羽长度的。所以实际上，我们所发现的平均尾羽长度应该是一个体长，而不是尾羽特例的长度。这是因为当我们计算鸟类或者哺乳类的个体大小的时候，我们也同时考虑到了每个形体结构的体积，从而避免了特殊个体带来的误差。例如，对于鸟类，我们的模型将羽毛的宽度和高度都考虑在内来计算体积。对于哺乳动物，我们使用了颅腔容量和肛腺长度加粗了体型计量的灵敏度。
其次，我们发现哺乳类和鸟类具有相似的尾羽形状（图1）。如果我们将所有的哺乳动物和鸟类放在一起排序，会发现它们的尾羽呈现一定的规律：羽支和羽轴逐渐变细，每一个尾羽分支逐渐减少。这一现象在我们的数据集中得到了展示（图2）。这种相似的结构表明，尽管哺乳动物和鸟类有着不同的骨骼肌系统，但是它们的运动能力很可能存在着共同的基础。有研究者认为鸟类和哺乳类的飞行器官具有共同的进化来源【4】，因此我们推测，可能有一种共同的骨骼肌肉系统参与了鸟类和哺乳类的飞行运动。这也可能是为何使用同一个模型能同时对两个动物群体进行预测的原因。