暗色鳥類和彩色鳥類的不同「世界觀」

2020-11-26 騰訊網

孟加拉雀色彩識別實驗

斑馬雀的喙顏色十分鮮豔。

樹葉由綠變黃再變紅，講述著金秋的故事。能看到這樣的美景，必須得感謝大腦賦予我們辨別色彩的能力。此前的研究表明，一些顏色鮮豔的鳥類也擁有這種能力，但那些顏色暗淡的鳥兒呢？

美國杜克大學的一項新研究發現：不是所有鳥類都能辨別色彩，一些色彩暗淡的鳥類跟它們色彩鮮豔的近親看到的世界可能是完全不一樣的。

為了確認鳥類的色彩辨別能力，杜克大學博後研究員Eleanor Caves領導的研究團隊從橙色到紅色之間挑選出8種顏色製作了純色和雙色組合的小圓盤。隨後，他們訓練鳥類翻轉不同顏色的圓盤以換取食物獎勵。

在之前的實驗中，研究人員首先將斑馬雀作為實驗對象。斑馬雀（zebra finches）是一種小型雀形目鳥類，它的鳥喙常為橙色到紅色間的某種亮色。鳥喙的顏色可能是雌鳥選擇健康配偶時的區別信號。

研究人員發現，雌性斑馬雀能將從橙到紅的漸變色明確區分為兩類。大腦通過一個特定閾值區分連續變化信號的方式被稱為「類別感知」，由於中間閾值的分隔，閾值不同側的信號會比同側更加強烈。這就是斑馬雀能成功區分顏色的原因。

而在最新發表在《美國自然學家》雜誌的論文中，研究團隊將注意力轉移到由黑、白、棕色的孟加拉雀（Bengalese finches）身上，它們在選擇配偶時不依賴色彩信號。

結果表明，孟加拉雀在橙色到紅色的漸變顏色之間不能作出明顯區分。實驗中它們只會選擇色調差異最大的圓盤，跟斑馬雀相比，它們似乎更關注亮度的差異。

研究資深作者，杜克大學生物學教授Steve Nowicki說：「亮度對所有鳥類都很重要，這也是孟加拉雀用於區分顏色的主要標準。而對斑馬雀來說，亮度只增加了色調的差異，沒有起到決定性的作用。」

研究人員推測，這種顏色感知的差異並非是由鳥類眼球結構的差異造成，而更可能是源自不同物種大腦對視覺信號的不同解析。雌性斑馬雀在交配時會挑選健康的紅喙雄性，而雌性孟加拉雀則依靠鳴聲選擇配偶，因此它們對橙紅漸變也就不那麼敏感。不同色彩對不同鳥類的重要程度不同，可能與它們的進化環境和選擇差異有關。

新研究說明，動物視覺不僅僅取決於眼睛構造，還可能取決於不同顏色在其生活中的重要程度。

Nowicki表示：「雖然兩個物種不足以講述進化論的故事，但卻足以推翻過去的一些說法。之前人們常認為鳥類視覺應該大致相似，但實際並非如此，並不是所有鳥類都能一睹彩虹美景，這次的發現便是證據。」

然而，孟加拉雀會不會是個特例？孟加拉雀和斑馬雀都已被人類馴化，馴化過程中，食物可以輕易獲取，配偶也是人為分配而非自然選擇的，因此這種鳥類對於色彩的識別能力很有可能被削弱。它們也許和自己的野生近親差異很大。

對於這點，Caves表示：「馴化對感知能力的影響十分有限。」不過，研究人員也希望在未來能夠針對更多物種進行更全面的研究。

科界原創

編譯：攀汗

審稿：西莫

責編：陳之涵

期刊來源：《美國自然學家》

期刊編號： 0003-0147

原文連結：

https://phys.org/news/2020-10-dull-colored-birds-dont-world.html

版權聲明：本文由科界平臺原創編譯，中文內容僅供參考，一切內容以英文原版為準。轉載請註明來源科技工作者之家—科界App。

相關焦點

  • 鴉雀系列(一)暗色雅雀
    四川洪雅縣境內的瓦屋山國家森林公園繁茂的植被，儲存了豐富的鳥類食物資源，吸引了眾多的飛羽精靈來此居留。罕見而鮮為人知的暗色鴉雀，就棲身於這裡海拔2600米左右的茂密灌木叢中。暗色鴉雀屬體小（13cm）的褐色鴉雀。中國特有種鳥類，它的羽色沒有張揚豔麗的色彩，通體是低調的灰色和褐色。從頭、頸部至胸前均為灰色，其餘體羽褐色。
  • 118種鳥類現身 刷新觀鳥圖鑑
    由專業觀鳥者和業餘隊員共同組成的10支隊伍在短短12個小時內，記錄下118種鳥類身影，並為南京觀鳥圖鑑更新了大濱鷸、白額燕鷗等鳥種。昨天清晨5點多，「鳥友」劉威就已經從仙林出發，奔赴觀鳥「聖地」——位於浦口的老山國家森林公園，這支隊伍的專業人員率先抵達，業餘選手則隨後趕到。在參賽選手們建立的微信群裡，早上4點便有鳥友「活躍」，戲稱自己要「起得比鳥早」。
  • 寧夏鳥類記錄新種——小濱鷸
    2020年4月13日晚21:39，祁哥發來一堆照片讓我幫忙看看有沒有新的他沒記錄過的鳥類。說實話，對於鴴鷸和鷗類以及柳鶯我十分頭疼。雖然經常吹牛觀鳥多少年，但是用某些巨師、大神、大師說我的話就是：這麼多年了，怎麼就沒點進步呢？偶買噶，你們不能這樣說一個業餘觀鳥愛好者和觀鳥小白，這樣會打擊我的積極性的。
  • 為什麼鳥類如此聰明?從不同的角度,帶你全面了解鳥類大腦
    研究與記憶或判斷有關腦部認知結構的心理學家，為了解明白其中的情況，將焦點鎖定於鴿子、文鳥、烏鴉等鳥類，讓這些鳥類的心理或腦部功能研究有了極大的進步。其實心理學家真正想知道的是人類認知與大腦的關係，以及發展史(進化史)。
  • 鳥類彩色蛋殼的秘密:氣候越溫暖,花樣就越多
    鳥類的蛋殼擁有多種顏色和花紋的原因一直飽受爭議。是為了躲避捕食者，防止紫外線損傷？還是能增強抗菌特性？最近Nature Ecology and Evolution的一篇論文稱，較深顏色可以幫助鳥蛋吸收更多熱量，溫度或是影響蛋殼顏色的決定性因素。
  • 恐龍和鳥類屬於爬行動物嗎?鳥類是恐龍嗎?
    人類對恐龍這種從未謀面的史前動物的研究並不充分，恐龍最早給人的印象是和蜥蜴類似的動物，以現代的生物學角度分析恐龍到底屬於哪種動物嗎？恐龍和鳥類屬於爬行動物嗎？是的，恐龍傳統上被認為是「爬行動物」。由於是恐龍的後裔，因此有人認為鳥類也應該被歸類為「爬行動物」，就像非鳥類恐龍、魚龍、翼龍、蛇頸龍、鱷魚、烏龜、蜥蜴等一樣被認為是爬行動物。傳統的分類法沒有這樣做，這意味著該方法存在固有的缺陷，我們可以說所有恐龍和鳥類都是從爬行動物祖先演化而來的，鱷魚也是如此。這已經涉及到了複雜的分類學。
  • 追尋前人足跡 探究雅安鳥類
    在今天的科學考察中發現，雅安確實是一個鳥類聚集的生態家園。雅安處於全球候鳥遷徙通道上，是東亞至澳大利西亞和中亞（南北）遷徙通道的交匯帶。同時，作為全球生物多樣性熱點地區之一，境內分布有蜂桶寨——磽磧、喇叭河自然保護區、二郎山、慄子坪自然保護區等四個中國重點鳥區，是世界雉類和鶥類分布中心，也是41種鳥類或亞種模式標本產地。
  • 【風展紅旗 如畫三明】 《龍棲山鳥類圖鑑》出版，告訴你野生鳥類的「秘密」
    一幅幅展示精美野外鳥類寫真的彩色圖片的圖書《龍棲山鳥類圖鑑》誕生了19目58科230種，選用野生鳥類照片641張，從專業角度，以科普的筆觸，全面、系統地介紹了野生鳥類的中文名、拉丁學名、俗名及生態習性，內容豐富、圖文並茂，可讀性強，使廣大讀者了解龍棲山自然保護區野生鳥類的同時，也欣賞到龍棲山自然保護區野生鳥類之美。
  • 罕見且珍貴的鳥類:5種有錢也未必能夠買到的鳥類
    鳥類多數給人小巧玲瓏，歌聲美妙的形象。它們有些外形彩色，賞心悅目；有些則純色得令人看得發呆。目前我們所知的鳥類，總共達9000多種。當中有各種稀奇珍貴，你或許聽都沒聽過的鳥兒。如果將它們放在市場上賣，甚至可能是價值連城的。今天，V哥就為你介紹，罕見且珍貴的鳥類：5種有錢也未必能夠買到的鳥類。
  • 中國綠都 最氧三明 |《龍棲山鳥類圖鑑》出版，告訴你野生鳥類的「秘密」
    一幅幅展示精美野外鳥類寫真的彩色圖片的圖書《龍棲山鳥類圖鑑》出版了641張，從專業角度，以科普的筆觸，全面、系統地介紹了野生鳥類的中文名、拉丁學名、俗名及生態習性，內容豐富、圖文並茂，可讀性強，使廣大讀者了解龍棲山自然保護區野生鳥類的同時，也欣賞到龍棲山自然保護區野生鳥類之美。
  • 英國將鳥類分為不同保護等級,天鵝等約80種鳥類受到最高程度保護
    英國在1981年頒布了《野生動植物鄉村法》代替了早期的鳥類保護立法，該法和其他相關法律被用來保護多達500餘種的野生鳥類。野生鳥類指以任何一種野生的狀態，通常生活在英國的鳥類或候鳥，不包括任何被法律允許捕獵的鳥類，也不包括家庭飼養的雞、鵝、鴨、珍珠雞等家禽，也不包括被捕獲而被飼養的鳥。該法不僅適用於所有的野生鳥類，而且還適用於部分人工飼養的鳥類，並將所保護的鳥類分為不同的等級，給予不同程度的保護。例如「皇家鳥」天鵝等大約80種鳥類會得到最高程度的保護，觸犯者會受到較重的處罰。
  • 德國科學家新發現 鳥類用右眼觀地球磁場導航
    雪雁在遷徙的路上據英國《每日郵報》7月13日報導，德國科學家近期發現鳥類是通過右眼觀察地球磁場進行導航的很久以來，人們就知道鳥類能夠感應磁場，並利用它進行導航，特別是冬天往南遷移的時候。現在科學家們已經發現，鳥類實際上可以用右眼看到磁場，然後把這個信息傳遞到左腦。它們通常用正常的視力就可以看到磁場形成的淺色或暗色的陰影，不同的方向陰影的圖案也不一樣，所以就給了鳥類一個視覺上的「指南針」。
  • 鳥類的艱苦生存,保護鳥類,勢在必行!
    而鳥類作為生物鏈不可或缺的一環有著非常重要的地位。如果某個物種的鳥類出現瀕危，不光是這一個物種的問題，與其相關的生物鏈都將遭到嚴重的破壞，從而造成生態失衡的一系列連鎖反應。今天看到了幾則報導是和捕獵野生鳥類相關的，從而感慨萬千。特發此文呼籲大家愛護野生鳥類，保護我們共同的生存家園。首先我們聊一下鳥的繁殖情況鳥類作為世界上飛行的物種，能避開很多地面上危險。
  • 鳥類和哺乳類的觀察與解剖
    本系列為動物學實驗課件直播，帶大家一起來了解無脊椎動物和脊椎動物外形和內部結構特徵！本篇主要講述以鴿和小鼠為例，講解鳥類和哺乳動物的結構特徵。鳥類和哺乳動物都屬於恆溫動物，體溫恆定是動物演化歷史上一個重要的標誌事件。較高的恆定體溫，減少對環境的依賴程度，能夠提高機體內酶的工作效率，增加動物的運動能力，從而使動物能夠更好地適應環境。鳥類與其他脊椎動物最明顯的區別之一是能夠飛行。羽毛是鳥類適應飛行演化的皮膚特有衍生物，鳥類具有不同類型的羽毛——正羽、絨羽和纖羽。
  • 鳥類的眼睛堪比紫外分光光度計,它們眼裡的世界和我們如此不同!
    」科學家自然而然地認為鳥類的視覺就像人類的視覺，」奧本大學鳥類學家，《鳥類著色》的作者傑弗裡·希爾說。畢竟，鳥類和人類在白天都很活躍，我們以鮮豔的色彩為線索。……沒有人真正想像過鳥類會以不同的方式看待世界。」
  • 《中國野生鳥類》:一套誠意滿滿的科普典藏
    」叢書，厚重的書脊，簡約精緻的設計，每一卷用了一個主題色，海洋的藍色、草原的草綠、森林的墨綠、青藏高原裸巖的磚紅色，一隻只體型不同、姿態各異的鳥種剪影壓凹在殼面上：海洋的中華鳳頭燕鷗、草原的大鴇、森林的綠孔雀和青藏高原的黑頸鶴。
  • 始祖鳥及其近親排列羽毛方式與現代鳥類不同
    徐星的主要研究領域之一是羽毛化石的研究，他曾發現了鳥類起源於恐龍的證據，結束了幾十年的爭論，是這一領域的權威科學家之一。近期一研究組公布了有關始祖鳥和近鳥龍的最新研究成果，他們揭示出發現於德國的始祖鳥及其近親（發現於中國的近鳥龍）以一種不同於現代鳥類的方式排列羽毛，形成了不同於現代鳥類和其他原始鳥類的翅膀。
  • 新出爐的鳥類的新演化樹,有什麼不同?
    喜歡鳥類的同學們，我們現在有一個好消息一個壞消息。好消息是：就在上周，基於全基因組測序的鳥類演化新系統樹出來了；壞消息是：我們可能又得多記一套分類系統了。鳥類分類系統的演進最經典的鳥類的分類是基於形態學特徵的傳統分類系統。
  • 英媒:超九成鳥類「生命密碼」被揭開
    參考消息網11月13日報導 英媒稱，科學家已對鳥類譜系圖幾乎每個分支的物種的基因組進行了測序和記錄，基因組是基因的構成方式，也稱為「生命密碼」。據英國廣播公司網站11月11日報導，英國《自然》周刊登錄了363個物種的基因組，其中包括267個首次測序的物種。該列表包含了世界上超過92%的鳥類。
  • [視頻]城市的鳥類會比農村的鳥類更聰明嗎?
    （原標題：[視頻]城市的鳥類會比農村的鳥類更聰明嗎？） 麥吉爾大學生物學博士生 Jean-Nicolas Audet表示，城市中的鳥類不僅能夠適應周邊的環境及人類活動，它們比農村的鳥類擁有更強的免疫力。