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归档日期:05-10       文本归类:鹦鹉      文章编辑:爱尚语录

  1月11日,美国《科学》杂志网站发表了中国、荷兰鸟类学家的研究成果以及美国的同行评议。研究人员历经实验设计、实施和论文撰写、修改,共花费近4年时间,首次证明了虎皮鹦鹉的认知能力在挑选伴侣时发挥了作用。

  1871年,英国生物学家、进化论的奠基人达尔文提出了性选择(Sexual Seletion)学说。他认为,生物演化的过程中,除了受到物竞天择的自然选择外,还受到性选择作用的影响。

  对于动物和早期人类来说,活着的目的可以简单归为两点:生存和繁衍。很大程度上,能否获得足够食物和获取食物的能力将会影响到这两点。

  在繁衍过程中,大多数动物的两性是不同的。雌性个体负责孕育后代,而雄性个体负责照顾雌性和后代,为他们提供食物。于是在择偶时,雄性个体在雌性个体面前表现出的获取食物的能力,就成了配对的标准。

  自从这一学说出现后,有不少生物学家提出一种假说:越聪明(或者说动手能力更强)的个体生物,可能越有可能被挑选成为伴侣。反过来,性选择极大地促进了个体生物认知能力的提升。

  不过,认知能力有什么样的好处,以及潜在的选择机制到底是怎么样的,科学家在人类以外的动物身上没有做过太多研究。

  基于这一假说,中国科学院动物研究所孙悦华研究员、陈嘉妮博士后等人及合作者荷兰莱顿大学卡雷尔·坦·卡特教授以虎皮鹦鹉为研究对象展开研究。

  鸦科鸟类和鹦鹉类都是鸟类中认知能力较高的类群。原产于澳大利亚的虎皮鹦鹉,又是最受欢迎的宠物鸟类之一。首先,人工繁育虎皮鹦鹉的技术很成熟,意味着可以获得足够的样本数量。其次,虎皮鹦鹉非野生鸟类,不涉及到保护物种,不需要繁琐的审批过程。对虎皮鹦鹉进行简单训练后,可完成一项相对复杂的任务。

  另外,研究人员看中了虎皮鹦鹉的天性。野生的虎皮鹦鹉以植物种子为食,雌鸟在孵化和育雏阶段,需要依赖配偶提供食物。对于雌鸟来说,如果能找到聪明能干的老公,那么自己和宝宝就不用挨饿了。

  他们准备了9组实验对象,每组包括一只雌鸟,两只雄鸟。每组三只鸟都会被放入一个三隔间的实验笼——雌鸟在中间,雄鸟在两旁。雌鸟所在的隔间又被分为了三个空间。为了避免对方“吃醋”,两只雄鸟之间无法看到对方,也看不到雌鸟和对方的互动。

  实验开始了。研究人员首先会观察,雌鸟更青睐哪一只异性。在这一阶段,研究人员没有介入,只是记录雌鸟与两只雄鸟的互动时间——它在哪边停留的时间更久,说明它对哪只雄鸟更感兴趣。影响喜好的原因,可能也只有一个——哪只雄性虎皮鹦鹉长得好看。

  在初次选择结果出来后,科研人员开始介入实验。说起来有点“作弊”的感觉,他们对那只不被喜欢的雄鸟进行技能培训,教它怎么才能打开一个需要三步骤才能打开的小抽屉取出食物。受训雄鸟一周时间就能学会。

  培训完成后,研究人员再把三只鸟放在一起,并且设置取食环节让雌鸟观看。结果,雌鸟的选择发生了明显变化。

  由于受过训练,先前不被青睐的雄鸟可能一下就打开了食盒。而再看初期受到偏好的雄鸟,极有可能无法做到。夹在中间的雌鸟的选择大多出现了变化,转而喜欢上了有“技术加成”的雄鸟。

  为了排除干扰因素(如食物本身),研究人员还利用无需打开的开放食盒作对比。在对照实验中,研究人员证实,单纯给予不受青睐的个体食物,不能让其赢得雌鸟的芳心,进一步表明了雌鸟芳心的转变是取食技巧的作用。

  最终的结果表明,取食技巧可以影响到虎皮配偶的选择,支持了达尔文最初提出的配偶选择可能会影响动物认知特征演化的假设。

  尽管大多数雌鸟的选择发生了变化,但也有不变初心的个体。9只雌鸟中,6号和8号保持了自己的“颜控”属性,从头到尾都和那只更好看的雄鸟一起玩耍。九分之二,或者说22%的比例不算小。

  鸟类生态学专家胡运彪提出一个《科学》也说到的疑问:雌鸟在观看异性展示取食技巧时,到底能不能理解其意义?做出选择的雌鸟没有经过培训,也没有机会去模仿打开食盒的行为。如果雌鸟掌握了同样的技巧,那么结果是不是又会发生改变?反正自己能力强,干吗不找一个养眼的呢?

  作者陈嘉妮补充解释说,虽然取食技巧是人为训练的,但雌鸟并不知道这是人为的,只能根据天性中对这种行为的偏好作出选择。“我们要说的就是这种天性的存在,这种天性的存在是性选择影响认知能力演化的基础。如果没有这种天性,和认知能力有关的基因可能就不会遗传下来。”

  《科学》杂志同时发表了美国加州大学两位同行的专门评述。两人对此项实验给予了高度评价,认为该研究中实验方法和设计将成为未来性选择研究领域中的重要工具。

  在鸟类行为学以及进化生物学研究中,通常会面临多个因素影响同一行为的情况。在性选择方面,雄鸟的外表特征(如身体大小、羽毛靓丽程度等)都会影响到雌鸟对雄鸟的选择。为了把其他干扰因素排除掉或将影响降至最低,科研人员也是绞尽脑汁。

  养过虎皮鹦鹉的人知道,人工饲养的虎皮鹦鹉有很多色型。为了控制羽色的影响,研究人员尽量选择了个体之间羽色差异较小的几只鸟成为一组。

  在论文送审过程中,《科学》杂志的审稿人还曾提出,鉴于虎皮鹦鹉是群体生活的动物,个体间的关系比较复杂,不能排除友谊的存在。换句话说,也是就雌鸟青睐有“取食技巧”雄鸟,只是希望和这样的鸟做朋友而已。

  于是,科研人员又安排了一组对照实验,专门以雌性个体作为研究对象。得到的结论是,大部分雌鸟之间的友谊,没有因为“取食技巧”发生改变。

  至此,他们终于得到了一个较为确定的证据——“取食技巧”改变了雌鸟的择偶标准,进而为性选择促进认知能力的改变提供了有力证据。

  曾参与这一课题的胡运彪说,研究的结果固然令人兴奋,但实验体系更有价值。“如果仅仅知道是什么,而不去了解为什么和怎么来,那么就会很容易误读科研人员的研究结果,反而错过了科研中最有意思的事情。”

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