鸟类窃听警报为我所用

By admin in 科技中心 on 2019年10月12日

《中国科学报》 (2018-08-06 第2版 国际)

参考资料

  1. Wheatcroft, D., & Qvarnström, A., Genetic divergence of early song
    discrimination between two young songbird species, Nature Ecology &
    Evolution 1, Article number: 0192 (2017) doi:10.1038/s41559-017-0192
  2. McFarlane, S. E., Söderberg, A., Wheatcroft, D. & Qvarnström, A.
    Song discrimination by nestling collared flycatchers during early
    development.Biol. Lett. 12, 20160234 (2016).
  3. http://www.guokr.com/article/386038/

 

这并不是说细尾鹩莺变得更谨慎了。相反,它们学会了将新警报声与已知的报警联系起来,即便它们从未见过发声者。

图片 1绘图:莘莘

Magrath小组一直对鸟类报警声和偷听其他物种感兴趣。他们之前的研究表明鸟类可以学会识别其他物种的叫声,这并不总是一种与生俱来的能力。他们的研究表明鸟类是通过直接经验来学习的。但是该校的Dominique
Potvin和Chaminda Ratnayake,以及英国布里斯托大学的Andrew
Radford等人怀疑鸟类也可以通过仔细聆听其他鸟类的叫声来学习。

自2002年起,该组科学家在厄兰岛上安放了多处鸟巢来监测研究这两种鸟类的行为,这项研究中的实验所采用的鸟巢安置区域主要集中在厄兰岛北部,共有11个鸟巢安置区,其中7个区域主要分布着白领姬鹟,剩下4个区域则主要分布着斑姬鹟。

图片 2

白领姬鹟和斑姬鹟的叫声的频率特点互不相同,而这两种鸟类的幼鸟都是通过对临近成年雄性的印随效应来学习唱歌的本领。为了研究幼鸟对叫声的识别,科学家们共录制了36组雄性白领姬鹟和41组雄性斑姬鹟叫声的音频,并向10天大的幼鸟播放不同的叫声音频。实验发现,无论是白领姬鹟还是斑姬鹟的幼鸟都会对同类叫声表现出倾向性:听到同类的叫声时幼鸟会发出更多乞食的叫声、更多地望向鸟巢开口以及更多地移动。

本报讯
鸟类经常偷听其他物种发出的警报,以便利用群体力量寻找危险。现在,研究人员在《当代生物学》杂志上报道说,他们发现细尾鹩莺可以学习这些陌生的叫声——有点像外语,即使从未见过发出这种叫声的鸟或捕食者。而且,这些鸟能通过在熟悉的警报叫声中听到陌生的声音来识别新的警报。

所幸的是,幼鸟具备了区分同类和不同类的叫声的能力,之前一项关于9天大的白领姬鹟(Ficedula
albicollis
)的研究发现,与听到异类的叫声相比,幼鸟听到同类叫声后新陈代谢水平会增强。但是幼鸟这种在复杂的“多语”情况下识别出它应该学习的“母语”能力背后的机制还不甚清晰。这种关键性的能力是先天由基因决定的呢,还是通过后天习得的呢?近日,一组来自瑞典乌普萨拉大学(Uppsala
University)的科学家通过研究白领姬鹟(Ficedula
albicollis
,最后一个字中文念wēng)和斑姬鹟(Ficedula
hypoleuca
)找到了这个问题的答案,并将研究结果发表在在《自然》杂志上。

该研究小组给细尾鹩莺播放了一种结合其他鹩莺和其他鸟类警报声的不熟悉的声音,从而对它们进行训练。起初,这些鸟儿并没有因这些不熟悉的声音逃离。但经过训练,它们经常在听到这些声音后逃跑。实验结果显示,在1周的反复测试中,细尾鹩莺的反应同样强烈。

那么,幼鸟更青睐同类的叫声是不是因为它们在蛋中的经历使得它们对同类的叫声更加熟悉呢?为了回答这个问题,科学家们采用了“混合孵化”实验,将11个白领姬鹟鸟巢的蛋与斑姬鹟鸟巢的蛋进行完全替换,这样幼鸟还在蛋里的时候,接受的则是非同类叫声的“卵教”。实验发现,即便是由不同类的家长孵化,幼鸟依旧会在听到同类叫声的时候发出更多乞食的叫声。这说明,这种对同类的叫声的倾向性并不取决于小鸟的“卵教”。

澳大利亚国立大学的Robert
Magrath说:“在这里,鸟类能从其他动物的警报信号中了解其含义,而不需要看到捕食者。这意味着存在‘社会学习’,即个体从其他个体那里学习,而不是通过直接经验。”

以前的研究表明,幼鸟的歌唱学习从幼鸟还未从蛋里面孵化出来就开始了。比如,壮丽细尾鹩莺(Malurus
cyaneus
)在孵蛋的时候会发出被称为“孵化叫声的”特定的叫声,而孵化后的小鸟发出的乞食叫声中则会含有一些来自母亲孵化叫声中的元素。通过对暗号,壮丽细尾鹩莺可以识别出哪些是自己亲生的孩子,哪些则是寄生的狭嘴金鹃。

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