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鸟妈妈的难题:哪个蛋是亲生的?

科学松鼠会  · 公众号  · 科学  · 2017-03-14 08:07

正文

科学松鼠会科普作者。本是文科生,却对动物和进化有着强烈的兴趣,所以致力于寻找科学和文学的交汇点。个人公众号“濑尿虾的松鼠窝”。


红色皇后

松鼠名片


前几天在果壳问答看到网友@雪落无痕8615 的一个问题:鸟认识自己的蛋吗?


关于鸟识别蛋的能力,有很多有趣的动物行为学研究,值得写一篇短文来细讲一下。鸟妈妈到底认不认识自己的蛋呢?这个问题可以分成两部分来讨论。


第一,识别本物种的蛋


有些鸟靠识别蛋的一些特征进行孵化。在人类看来,这些鸟判断一个蛋,乃至于非蛋物体是否是“自己的蛋”的标准,是惊人的愚蠢。很多鸟都有一种行为:把蛋推回巢里,拢到腹下进行孵化。如果给这只鸟一个别的物种的蛋,或者别的圆形东西,它也会去孵这个蛋。所以母鸡可以代孵鸭蛋和其他鸟类的蛋。

动物的行为,应该针对现实中的物体,比如“捡蛋”的行为针对蛋。但是,引发行为的,不是“蛋”这个整体,而是蛋的一些特征,比如圆形,这叫做关键刺激(key stimuli)。过于谨小慎微是坏事。如果识别每个东西,都要对比无数条特征,全都通过了才开始工作,那成本就太高了。

个头大,色彩夸张的假蛋,比真蛋更能引发某些鸟类的孵化行为。银鸥(Larus argentatus)或蛎鹬(Haematopus ostralegus)会选择一个比自己还大的蛋。因为假蛋的刺激比正常的蛋更强烈,这叫做超常刺激(supernormal stimuli)。我们会觉得糖果比水果更可口,影视消费品里的性爱比真实的性爱更迷人,都是同样的道理。

 

被超常刺激所吸引的银鸥

图片来源:Wikipedia


前面我说到过于谨小慎微是坏事。怎样算是过于谨小慎微呢?这就要考虑被欺骗的风险了。买房和买一包辣条的时候,你小心的程度肯定是不一样的。有些鸟面临比较大的被欺骗的风险,所以它们不能像银鸥那样心大。自然选择的压力,在它们身上塑造出比较强的识别能力(这句放在这里感觉感觉不合适)。

一种被欺骗的风险来自杜鹃。杜鹃会在别的鸟巢中下蛋,这是一种寄生的行为。孵出的小杜鹃会把食物都抢走,把原主的蛋和雏鸟都推出来,这对宿主的危害是很大的。

由于小杜鹃是吃虫的,所以幼鸟吃种子的鸟,杜鹃不会寄生。筑巢在狭窄洞穴中的鸟,杜鹃钻不进,也无法寄生。那些对放在自己窝中陌生的蛋非常排斥的鸟,杜鹃也不会寄生。

有些鸟已经进化出识别自己的蛋的能力了,这对杜鹃而言又是一种演化压力。所以,杜鹃也进化出一个特殊的能力:拟态。杜鹃蛋长得像别种鸟的蛋,让它们难以识别。

 

这是一个苇莺的巢,比较大只的,是大杜鹃(Cuculus canorus)蛋。

图片来源naturepl


寄生大苇莺、欧亚红尾鸲、芦苇莺的杜鹃,蛋的颜色各异

图片来源C. Moskát, T. Grim and M. Honza.

有一个进化到中间阶段的例子。杜鹃下在林岩鹨(Prunella modularis)巢里的蛋,并不像宿主的蛋,因为杜鹃只是“最近”才“入侵”了这种鸟。林岩鹨还没有进化出防备杜鹃的能力,可以说它比较容易轻信。

杜鹃蛋和林岩鹨的蛋显然不同,图片来源arkive


第二,识别“自己亲生的”蛋


鸟类能否识别“本人”下的蛋?答案也是,有些鸟不能,有些鸟能。具体哪些鸟能,要考虑到它生活环境中的演化压力。

有些鸟会在同类的窝里产蛋,让别人替自己照料“子女”,也就是说,这是物种内的“杜鹃”。这就造成了另一种演化压力,识别自己的蛋和别人的蛋

我搜到一篇1979年的文章,发表的地方名头还挺大,是《自然》期刊。文章讲的是母鸵鸟能识别自己生的蛋。鸵鸟有好几只鸵鸟在同一个窝里产蛋的习性,而只有一只母鸵鸟会负起孵蛋和守卫的责任。几只(有时多到7只)鸵鸟一块产蛋,一窝蛋的数目可以达到40个,但母鸵鸟至多只能孵20个。因此,母鸵鸟通过认出自己的蛋,然后把别人的蛋推出巢外,让它们无法孵化而死掉。

鸵鸟蛋全是白的,在我们看来全长得一样,而母鸵鸟却能认出自己的蛋,这可以说是一种非常厉害的能力。

 

鸵鸟和它的蛋

图片来源naturepl


顺便再说一个相似的例子。群居在一起抚育幼鸟的鸟类,比如一些种类的海鸥,会识别自己的雏鸟。这样,“父母”带食物回巢的时候,就不至于错喂了别人的“孩子”。

作者:红色皇后

编辑:晓岚

排版:红色皇后


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