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鸟儿的口令

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南非东部沿海生长着一种当地特有的植物,叫作粉顶花(Orphium frutescens)。顾名思义,这种植物的花瓣是粉红色的,看上去很像玫瑰,因此又名海玫瑰。海玫瑰的花蕊是黄色的,同样极为鲜艳,而且看上去特别饱满。事实上,雄蕊的柱头里面也确实饱含花粉,照理说应该是那些以花粉为食的昆虫们的最爱。当然了,海玫瑰同样需要昆虫的光顾,借助它们的身体替自己传宗接代。
  可是,仔细研究一下花蕊,你会发现它们竟然紧紧地缠绕在一起,形成一个结,不借助外力几乎无法将其打开,吃到里面的花粉。正因为这个缘故,南非沿海的大部分昆虫都不会光顾海玫瑰,只有木蜂(Carpenter Bee)除外,当它们降落到一朵海玫瑰花上之后,会把原本张开的翅膀收紧,然后用力震动,说来奇怪,当它们这么做了之后,原本紧紧缠绕在一起的花蕊就会突然打开,柱头中藏着的花粉也会喷洒出来,供木蜂享用。
  那么,木蜂是靠什么方法让海玫瑰就范的呢?科学家们经过研究后发现,答案竟然是频率。原来,海玫瑰只有在听到中音C这个音的时候才会打开花蕊并释放花粉,其他频率都不行,而南非东海岸的昆虫当中只有木蜂能发出这个音,于是只有它能独享海玫瑰那极富营养的花粉。
  为了证明这一点,科学家们用一把震动着的中音C音叉靠近海玫瑰的花蕊,后者果然被骗,以为是木蜂来了,迅速将花蕊中的花粉释放了出来。
  海玫瑰和木蜂之间这种奇特的对应关系对于海玫瑰的好处是显而易见的,这让木蜂得以专吃海玫瑰,大大减少了花粉的浪费,提高了授粉率。木蜂当然也乐于这么做,这样就可以不用和别的昆虫抢食物了。
  这个故事来自BBC电视台拍摄的纪录片《植物之歌》(How to Grow a Planet)。其实如果你仔细寻找,自然界中类似这样的故事随处可见,只不过不都像这样“美好”罢了。事实上,不同生物之间经常会因为生存竞争的关系而进化出一些奇妙的特性,比如一种生活在澳大利亚的壮丽细尾鹪莺(Malurus cyaneus)就被迫进化出了一种新颖的“口令”。
  原来,一种霍氏金鹃(Horsfield's bronze-cuckoo,学名Chalcites basalis)专门“欺负”鹪莺,把自己的蛋下在鹪莺的巢内,骗鹪莺妈妈替自己孵化幼鸟。先孵化出来的金鹃幼鸟更是会把其他尚未孵化的鹪莺蛋推出鸟巢,这样一来鹪莺夫妇们就白忙活了。不过,还是有一部分鹪莺能够识别出金鹃的伎俩,否则鹪莺这个种群大概就不复存在了。
  澳大利亚弗林德斯大学(Flinders University)的动物学家索尼娅·克伦多夫(Sonia Kleindorfer)教授想知道这部分鹪莺是通过什么办法识别出金鹃的。初步研究后发现,每一窝鹪莺幼鸟的乞食叫声都不同,鹪莺妈妈正是通过幼鸟的叫声来识别敌我的,如果叫声不对,鹪莺妈妈就会将这窝幼鸟遗弃,另起炉灶。
  克伦多夫教授曾经尝试把一台小扬声器放在鸟巢内,让其播放“错误”的叫声,鹪莺妈妈果然上当了。不过但克伦多夫一直搞不懂这里面的诀窍在哪里,这些不同的叫声是遗传的吗?为什么金鹃幼鸟没有进化出能够模仿鹪莺叫声的机制呢?
  有一天克伦多夫在录音时意外地发现,鹪莺妈妈会对着尚未完成孵化的鸟蛋唱歌,似乎在进行某种“胎教”。顺着这个思路追踪下去,她发现鹪莺妈妈果然是通过这种方式教会了幼鸟一种特殊的口令,鹪莺妈妈事先唱什么样的歌,孵化出来的幼鸟就唱什么歌。
  为了证明这不是遗传的,克伦多夫偷偷将不同鸟窝里的鸟蛋进行了互换,孵化出的幼鸟果然唱的是“继母”的歌,而不是“生母”的。
  接下来一个很自然的问题是:为什么金鹃幼鸟没有学会这种歌呢?克伦多夫教授仔细观察了鹪莺妈妈进行“胎教”的整个过程,发现她只在孵化进行到第10天的时候才开始教歌,当第一只幼鸟孵化出来后就立即停止。鹪莺幼鸟需要15天才能孵化出来,这就保证了鹪莺幼鸟有大约5天的时间学习本门的口令。金鹃幼鸟只需12天就孵化出来了,也就是说它们只有两天的时间接触这些歌,很可能还没来得及学会这种口令。
  那么,某些金鹃又是怎么骗过鹪莺的呢?克伦多夫发现,金鹃的幼鸟相当鸡贼,它们会不停地试唱各种不同的叫声,如果侥幸猜中的话,它们就成功啦。
  克伦多夫教授将研究结果写成论文,发表在今年11月8日出版的《当代生物学》(Current Biology)杂志上,这是人类第一次证明鸟儿在蛋里的时候就可以和外界进行信息交换了。这个故事再次说明,进化是一件相当奇妙的事情,有着丰富的可能性。

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分类:51期 | 标签: | 8 views