鳥類彩色蛋殼的秘密:氣候越溫暖,花樣就越多

2020-11-26 騰訊網

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。

研究人員表示,蛋殼的顏色很大程度上與溫度相關。攝影:Linda Nylind/The Guardian

作者 Nicola Davis

翻譯 鄭逸嫻

審校/編輯 馬彧博

為什麼鳥類蛋殼會有如此多種顏色?科學家通過新的研究表明蛋殼顏色與溫度相關。

鳥類蛋殼的外觀主要來源於兩種色素,一種偏綠色,另一種偏紅棕色。不同濃度的這些色素與蛋殼底層的白色碳酸鈣一起,使蛋殼產生了從深藍色到綠白色或深棕色的顏色。

但是什麼影響了不同鳥類蛋殼的外觀呢?這一直在學術圈飽受熱議,其理論包括,通過不同外觀進行偽裝以避免被捕食,減輕紫外線對胚胎 DNA 的有害影響,幫助鳥類識別自身的蛋——甚至有理論稱不同的顏色可能具有不同的抗菌特性。

研究人員認為雖然以上因素在局部地區範圍內可能有所作用,但從全球範圍來看,溫度是關鍵的影響因素。

「在寒冷區域蛋殼的顏色呈現深棕色,但在具有更多競爭選擇壓力的熱帶甚至溫帶地區,蛋殼則會呈現出更加多樣化的顏色。」長島大學的研究合作者丹尼爾·漢利博士說。

他同時表明,隨著全球溫度上升,一個需要擔心的問題便是其對生物的影響,譬如那些具有適應特定氣候生活習性的鳥類。

在發表在期刊《自然·生態與演化》(Nature Ecology and Evolution)的論文中,漢利及其同事報導了他們如何分析世界上 634 種鳥類蛋殼的顏色和深淺度與鳥類物種的繁殖區域。

研究小組將在特定區域內鳥群蛋殼的深淺度和顏色取平均值,並以此繪製地圖。漢利說,雖然在某些個體上會產生些許差別,但大多數物種的蛋殼都具備特定的外觀。

結果顯示,在日照強度較低的地方顏色更深的蛋殼更為常見。而在陽光強度更高,更暖和的區域,蛋殼顏色普遍更淺,也更多樣化。即使考慮到不同鳥巢的類型因素的影響,結果呈現的趨勢也保持不變:溫暖地區的蛋殼顏色從棕色到藍色都有分布,而更冷的地方,蛋殼的顏色則傾向於棕色。

儘管在日照強度更高的地區,UVB 輻射水平也更高,但研究小組表示,這不太可能影響結論。因為深藍綠色蛋殼更能阻擋這類光線,但在較高輻射區域蛋殼的顏色整體卻比在寒冷區域的顏色更淺。他們補充說,在任何情況下,光線通常都很難透過蛋殼。

研究小組認為,將蛋殼的深淺度甚至顏色與溫度相關聯是具有意義的。更深顏色的蛋殼意味著可以吸收更多熱量,從而在更寒冷的環境中具有生存優勢。因為蛋中胚胎需要穩定的環境溫度,卻自身不具備溫度調節能力。

為了支持他們的理論,研究小組挑選了不同品種的雞蛋並把它們放置在陽光中。他們發現,顏色更深的雞蛋比淺色雞蛋升溫更快,而且其蛋殼表面保持較高溫度的時間更長。

他們補充道,因為對熱量的需求量更低,較溫暖區域的蛋殼顏色與深淺度的多樣性與溫度的相關性可能較小,而更多地與其他競爭性因素如抗菌特性、被捕風險或者蛋殼硬度相關。這些因素都可能導致蛋殼產生不同的顏色。

澳大利亞麥考瑞大學教授、鳥類生態學專家西蒙·格裡菲斯(Simon Griffith)雖然沒有參與這項研究,但他認為這項研究展示了世界上的鳥類如何通過它們的蛋殼顏色應對環境中的挑戰,。

他卻也同時提出,該研究依然存在尚未解決的問題。「這項研究調查了蛋殼的總體深淺度,但是影響深淺度的因素可以是背景顏色或斑點和條紋的數目與類型,這項研究並未闡明為什麼有些蛋殼會有斑點,有些會有條紋而有些會呈現出一致的顏色。」

論文連結:

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