从古至今能在天空中飞翔一直都是人类的梦想之一，直到飞机的出现梦想才得以实现。说到飞翔大家肯定就会想起小鸟，鸟儿无疑来说是天空中的霸主。不论是在远古时期，还是史前或现在，它们一直翱翔在天空中。那么它们是如何飞行的呢？怎么避开天空中的气流和缺氧呢？鸟儿飞翔之谜令科学家费解。
拥有一对翅膀是鸟类飞行的首要条件，科学家们认为，鸟类翅膀结构异常复杂，丝毫不亚于鸟类整体机能的复杂性。鸟翅的羽毛构造巧妙运用空气动力原理，推动空气，利用反作用力向前飞行。羽毛间隙构造科学合理，能有效地减少飞行时遇到的'空气阻力，有的还能除振颤消噪音，这样一来，单是翅膀的差异，就造就了众多优秀的或一般的“飞行员”。
鸟儿飞翔之谜除了主要依赖于翅膀外，还依赖它们特殊的骨骼。鸟骨是优良的“轻质材料”，中空质轻。据分析，鸟骨只占鸟类体重的5%—6%，而人类骨头占体重的18%。由于骨头轻，翅膀极容易带动起来，加上鸟体内还有很多气囊与肺相连，这对减轻自重、增加浮力非常有利。
另外鸟类和人类一样，在缺氧的情况下，会进行“过度换气”，与人类不同的是鸟类进行的是双流呼吸：肺部、气囊、肺部。在6000米高空，氧气含量仅为海平面的1/2，而鸟类在此高度飞行时，能将呼吸频率增加5倍，吸入空气的量增加2倍。当鸟类处在很高的海拔条件下时，流入脑中的血液注量并不会减少，而同样条件下，哺乳动物的脑血流量比正常时要减少50%—70%。那么它们是怎么应变天空中出现的气流，以及一些恶劣天气的呢？鸟儿飞翔之谜令人们百思不得其解。
过度换气能使肺快速吸进更多的空气，从而把大量的氧输送到身体的各个部分，尤其是大脑。在通常情况下，大脑损坏的直接原因，就是因为脑血管在过度换气时开始收缩，变得比正常时狭窄，脑细胞没有足够的氧气补充，死亡就会加速。
然而在相同的情况下鸟类却能获得成功，有人认为它们在过度换气时不会发生脑血管收缩现象，所以可以战胜人类认为难以承受的极限。有人说，鸟类之所以能战胜复杂的气流、高寒、缺氧等等不利条件，仅有过度换气方面的特殊功能显然不够。
如奇寒、复杂的气流冲击、料之不及的冰雹风雪等等，因而必须具备综合性的应变能力才行。鸟类如此与众不同，一定有一整套合理的、科学的应变装置。但是，这套“装置”藏在什么地方，人类至今还不知道，鸟儿飞翔之谜至今都是未解之谜。
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