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為與大自然斗智斗勇,鳥(niǎo)類(lèi)創(chuàng)造了“彩蛋”

來(lái)源:科技日?qǐng)?bào) 2020年01月16日 10:50

  色彩斑斕、亮麗光鮮的鳥(niǎo)兒,是創(chuàng)造“彩蛋”的高手。在漫長(zhǎng)的進(jìn)化史中,它們與大自然的環(huán)境、溫度、鄰居斗智斗勇,并將生存智慧附著在一枚枚鳥(niǎo)蛋上:白色、藍(lán)色、綠色、棕色、褐色……鳥(niǎo)媽媽們?yōu)楹螘?huì)將這些鳥(niǎo)蛋“噴繪”成五顏六色,一直飽受熱議,也有不同的假說(shuō)。

  最近,科研人員在國(guó)際頂級(jí)期刊《自然·生態(tài)與演化》發(fā)表論文指出,他們分析了世界上634種鳥(niǎo)蛋的顏色、深淺度與鳥(niǎo)類(lèi)繁殖區(qū)域的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)生活在寒冷地區(qū)且鳥(niǎo)蛋容易被太陽(yáng)照射到的鳥(niǎo)類(lèi),蛋的顏色通常越深,而生活在溫暖地區(qū)的鳥(niǎo)類(lèi),蛋的顏色相對(duì)較淺,且更多樣。

  有專(zhuān)家接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)表示,此次大樣本調(diào)查,印證了鳥(niǎo)蛋顏色的溫度調(diào)節(jié)假說(shuō)。

  顏色深淺與日照強(qiáng)度有關(guān)?

  是什么影響了鳥(niǎo)蛋的顏色,學(xué)界有不同的假說(shuō),例如受溫度、配偶影響;通過(guò)顏色進(jìn)行偽裝以避免被捕食;寄生在其它鳥(niǎo)巢里魚(yú)目混珠地喂養(yǎng)自己的雛鳥(niǎo)等。

  這次最新發(fā)表的論文中,研究者們則更關(guān)注溫度對(duì)鳥(niǎo)蛋顏色的影響。研究結(jié)果顯示,在日照強(qiáng)度較低的地方,深色的鳥(niǎo)蛋更常見(jiàn);而在陽(yáng)光強(qiáng)度更高,更暖和的區(qū)域,鳥(niǎo)蛋顏色普遍更淺,也更多樣化。即寒冷地區(qū)的蛋殼顏色傾向于棕色,而溫暖地區(qū)的蛋殼顏色從棕色到藍(lán)色都有分布。

  研究小組認(rèn)為,將蛋殼顏色深淺度甚至顏色與溫度相關(guān)聯(lián)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(huán)境中具有生存優(yōu)勢(shì)。因?yàn)榈爸信咛バ枰€(wěn)定的環(huán)境溫度,卻自身不具備溫度調(diào)節(jié)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并把它們放置在陽(yáng)光中。他們發(fā)現(xiàn),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(shí)間更長(zhǎng)。

  “以前很少有研究做這么大體量的調(diào)查,而此次研究的634種鳥(niǎo)蛋,覆蓋了南北區(qū)域,呈現(xiàn)出鳥(niǎo)蛋顏色與溫度變化的關(guān)聯(lián)和規(guī)律,這在一定程度上驗(yàn)證了溫度調(diào)節(jié)假說(shuō)。”海南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院研究員楊燦朝告訴科技日?qǐng)?bào)記者,蛋殼顏色深,有利于吸收太陽(yáng)光,能起到保溫作用,而在熱帶地區(qū),并不需要通過(guò)蛋殼來(lái)吸收熱量。

  “熱帶地區(qū)的生物多樣性高,樹(shù)上、草叢、地上不同的空間,都有很多物種,物種要生存就要競(jìng)爭(zhēng)空間、適應(yīng)環(huán)境。”楊燦朝說(shuō),在熱帶地區(qū),鳥(niǎo)類(lèi)的被捕食壓力更大,所以不同環(huán)境下,鳥(niǎo)就會(huì)下不同顏色斑紋的蛋,多樣性很高。

  他舉例說(shuō),有的鳥(niǎo)在沙灘上下蛋、筑巢,它們的蛋就是棕色的,還帶有偏黑色的斑點(diǎn),這與沙灘和小石子的色調(diào)融為一體。還有的鳥(niǎo)會(huì)下藍(lán)綠色的蛋,因?yàn)檫@與陽(yáng)光透過(guò)樹(shù)葉層后形成的環(huán)境色調(diào)接近,而這些都將有利于它們躲避天敵。

  花樣“彩蛋”還能迷惑天敵?

  別看鳥(niǎo)蛋五彩斑斕,但研究人員發(fā)現(xiàn),“除了純白色的鳥(niǎo)蛋之外,其他各種顏色的鳥(niǎo)蛋其實(shí)只有兩種核心色素,一種偏綠色,一種偏紅棕色?!敝袊?guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所鳥(niǎo)類(lèi)生態(tài)學(xué)博士、商務(wù)印書(shū)館科普編輯胡運(yùn)彪解釋?zhuān)煌瑵舛鹊倪@些色素與蛋殼底層的白色碳酸鈣一起,使蛋殼產(chǎn)生了從深藍(lán)色到綠白色或深棕色的顏色。而蛋殼色素偏綠和棕,跟背后的色素類(lèi)型相關(guān),即膽綠素和原卟啉。

  胡運(yùn)彪介紹,膽綠素與蛋殼的藍(lán)綠色有關(guān)。它是血紅蛋白分解的產(chǎn)物,也就是肌體受傷后有時(shí)能見(jiàn)到的淤青里的綠色。而原卟啉與紅褐色有關(guān),它在生物界中廣泛存在,被稱(chēng)作“生命的色素”。這兩種色素難溶于水,能通過(guò)代謝等途徑著色到蛋殼上。正是這兩類(lèi)色素的混合,賦予了鳥(niǎo)蛋美妙的色調(diào)。

  不過(guò),楊燦朝和胡運(yùn)彪均指出,原始鳥(niǎo)蛋的顏色應(yīng)該是白色,其它顏色的鳥(niǎo)蛋是后來(lái)演化出來(lái)的?!吧?、蜥蜴、烏龜都產(chǎn)蛋,它們的蛋多埋在地下,有隱蔽性,所以是白色的,而鳥(niǎo)蛋暴露在環(huán)境中,在進(jìn)化上,如果有斑紋、顏色做障眼法,就能迷惑天敵?!睏顮N朝說(shuō)。

  花樣“彩蛋”的背后,有不同的生存秘籍。例如大杜鵑寄宿在100多種鳥(niǎo)的巢中,為了不被其它鳥(niǎo)主人趕跑,它們練就了一種高明的生存必殺技,那就是,它們蛋的顏色和斑紋,會(huì)“高仿”鳥(niǎo)巢主人下的蛋,并能“高仿”20多種色型。

  “例如東方大葦鶯的巢被大杜鵑寄生的概率有時(shí)近50%,大杜鵑下的蛋底部白色偏綠,還有很多橄欖褐色的斑點(diǎn),這和東方大葦鶯的蛋很像?!睏顮N朝說(shuō),時(shí)日久了,被霸窩的鳥(niǎo)主人也會(huì)考慮對(duì)策,它們會(huì)進(jìn)化出識(shí)別蛋的能力,甚至在蛋殼顏色上和大杜鵑形成差異性分化。

  他舉例說(shuō),棕頭鴉雀,在沒(méi)有被寄生前,下的蛋是藍(lán)色的,有杜鵑寄生后,它們又進(jìn)化出顏色偏淺的蛋,逐漸變成白色,這樣,杜鵑的蛋就會(huì)被識(shí)別出來(lái)。楊燦朝研究發(fā)現(xiàn),那里的鴉雀沒(méi)有杜鵑寄生,下的蛋是藍(lán)色的,而大陸被杜鵑寄生的鴉雀,下的蛋就會(huì)有白色和藍(lán)色兩種。

  道高一尺魔高一丈,杜鵑也不會(huì)束手待斃,楊燦朝說(shuō),它們的蛋殼硬度就比同等大小的其它鳥(niǎo)要強(qiáng),這是為了抵御宿主認(rèn)蛋時(shí)的啄擊。不過(guò),無(wú)論是顏色的演變還是蛋殼的質(zhì)地演化,都需要漫長(zhǎng)的進(jìn)化時(shí)間。

  原標(biāo)題:最新研究顯示為了與大自然斗智斗勇,鳥(niǎo)類(lèi)創(chuàng)造了“彩蛋”

(責(zé)編:王春宇)