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        離赤道越近的鳥類越艷麗多彩

        2022-07-29 13:32:10編譯希區(qū)客
        世界科學 2022年7期
        關(guān)鍵詞:色彩

        編譯 希區(qū)客

        1799年,當普魯士王國的博物學家亞歷山大·馮·洪堡(Alexander von Humboldt)來到南美洲,眼前的色彩王國令他驚訝萬分:“看看這花色,看看那鳥羽,小龍蝦竟也有藍有黃?!?/p>

        之后幾個世紀里,洪堡的所見所想演變成一種非正式而有爭議的、關(guān)于全世界生物的假說:赤道地區(qū)的生命體比兩極附近的更加多姿多彩。

        在《自然-生態(tài)和進化》(Nature Ecology & Evolution)雜志的一篇新論文中,英國謝菲爾德大學的演化生物學家克里斯·庫尼(Chris Cooney)和英國特靈自然博物館的同事提供了他們對上述假說的驗證——他們稱這項工作是迄今為止最全面的檢驗,證明了雀形目鳥類(包括藍山雀和知更鳥)的確是越靠近赤道越色彩艷麗。

        幾年來,庫尼博士的團隊拍攝了來自博物館檔案的4 527種鳥類——約占地球鳥類種數(shù)的一半。由于雀形目鳥類對紫外光和可見光都很敏感,因此它們能比人類看到更多顏色。鑒于此,研究人員選擇在紫外光下拍照,以求獲得最真實的“鳥瞰”色調(diào),即獲求鳥類眼中的顏色。

        拍完后,他們使用機器學習算法處理圖像,識別每個樣本上數(shù)百個點的羽毛顏色。(設(shè)定紅、綠、藍和紫外四個維度,色點在這個四色坐標系里的位置反映其顏色。)接著,庫尼等人將在每只鳥身上發(fā)現(xiàn)的顏色總數(shù)映射至其親本物種的地理分布上。

        2016年至2019年,4 527種雀形目鳥類(雌性和雄性都有)的研究

        研究團隊使用這些數(shù)據(jù)來衡量世界不同地區(qū)鳥類的色彩。這里的關(guān)鍵因素是鳥類個體顏色的多樣性。例如,仙唐加拉雀(Tangara chilensis)頭戴綠色面具穿過亞馬孫雨林,身前圍著天藍色圍裙,黑色斗篷上灑著落日的繽紛——這種外形花哨的鳥雀是多彩赤道地的一面彩旗。另一方面,飛越歐洲的林巖鷚(Prunella modulesi)看起來顏色暗淡,它的棕色翅膀上印著深棕色條紋,與散在深灰色臉龐上的棕色圓點相映成“無趣”,這是單調(diào)高緯地的可靠證據(jù)。

        庫尼等人得出的結(jié)論是,赤道地區(qū)鳥類確實比它們在溫帶的表親更加多彩;隨著緯度增加,色彩豐富度逐漸下降。采樣自赤道區(qū)域的鳥類平均有90至100種不同的顏色,而生活于緯度60度的鳥類則只有近70種顏色。這種與緯度相關(guān)的生態(tài)學指標并不少見,物種多樣性也已被證明在赤道處達到峰值。

        幾十年來,學界對熱帶鳥類多彩現(xiàn)象提出了許多解釋。一些專家推測,溫暖的氣候為居民提供了更多資源,使他們能在外形升級方面投入更大成本。其他研究者則認為,明艷色彩可能源于它們飲食中的化合物,或者出自生存優(yōu)勢——熱帶森林的地面環(huán)境是比較暗的,明亮艷麗的色彩有助于異性發(fā)現(xiàn)彼此,提升繁殖率。

        新研究的作者團隊并未就此現(xiàn)象給出任何明確結(jié)論,但他們的分析也表明,色彩與環(huán)境中鳥類可用的資源及其多樣性密切相關(guān)。這些結(jié)果可否推廣到其他目(例如雁形目或鴿形目)的鳥類甚至其他動物,還有待觀察。專注鳥類多年的庫尼博士現(xiàn)在對蝴蝶世界寄予厚望,他相信它們是極有潛力的研究對象。

        資料來源 The Economist

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