在我们眼中,同一种鸟都长得一样,比如我们常见的麻雀,如果不是它身上有什么特殊的地方,一群麻雀我们看起来都是一个样。
但其实我们的眼睛是有欺骗性的,这种欺骗性建立在我们对事物的认知程度上,而这种认知程度主要是由必要性决定的,换句话说,我们没有必要有分辨除了人类以外动物个体的能力,只需要知道它是什么动物就足够了,可能在大多数野生动物眼中,我们人类也是“长的一样”的,但是在我们眼中,人与人的差别就很大了。
那么,在我们眼中几乎毫无差别的同一种鸟之间是如何分辨自己的配偶和孩子的呢?我们一起来聊聊这个有意思的问题。
鸟儿眼中的世界在自然界中,大多数动物眼中的世界是黯淡的,因为它们大都只有单色和二色视觉,其中单色视觉就是眼中只有黑白,比如鳍足类动物、鲸豚类动物都是这种视觉,而二色视觉就是我们口中的“部分色盲”,它们只能看到蓝、黄或者红、绿,在它们眼中,世界虽然有颜色,但是并不像我们看到的那么多彩,大多数的陆生哺乳动物都是这种视觉的动物。
而我们人类之所以能够看到五彩斑斓的世界,要得益于我们是“三色视觉”动物,在我们的视网膜中,有着蓝、绿、红三种视锥细胞,而这三种颜色可以组合成大多数的颜色,于是,在我们眼中的世界就变得丰富多彩起来了。
那么,相比较人类的三色视觉,鸟儿眼中的世界究竟是怎么样的呢?曾经在相当长一段时间内,科学家们也认为人类的色彩视觉是最丰富的,但是随着进入21世纪后的不断研究,科学家们发现,比起鸟儿,人类眼中的世界也是“黯淡”的,这究竟是怎么回事呢?
首先,鸟儿的眼睛在头部的两侧,而且它的眼睛占头部的比例高达10-15%,这比人眼占头部的比例高多了,这使得它们有着比人类更宽广的视角(°-°),这种好处就是能够看到更大范围内的威胁,如果觉得不太好理解的话,打开手机的拍照功能,然后用全景拍一张图片与正常拍摄对比一下就可以了。
同时,鸟儿的眼睛并不像食草动物那样双眼视觉无法重合,它们是有一定的角度可以重合的,而双眼重合的区域会看的更加清晰,有利于它们觅食。
其次,鸟眼睛有一层叫瞬膜的器官,这层瞬膜透明度高且具有保护眼球的作用,正是因为这样,鸟才能在高速飞行或者潜入水下时不受沙尘和水杂质的困扰。(下图中翠鸟潜入水下时眼睛上覆盖的那层白色的薄膜就是瞬膜)
最后就是色彩了,虽然三色视觉就让我们有了看到多彩世界的能力,但是动物的视觉演化并没有停留在三色视觉上,因为鸟就是典型的四色视觉动物,所谓的四色视觉就是在三种基础的视锥细胞的基础上,多了一种可以看到紫外线的视锥细胞。
四色视觉对于我们人类来说就像打开了一个全新的世界,因为它与我们看到的世界又不一样了,它更加的多彩,科学家们利用计算机模拟了鸟类四色视觉的成像,我们来看一下:
上图中左侧为人看到的紫翅椋鸟,右侧为鸟眼中的紫翅椋鸟,可以看出,在鸟眼中,同一只鸟除了喙的颜色变化了以外,羽毛的颜色变化更大,如果不说,人肯定会认为这是两种鸟。
当然,除了出色的色彩辨识能力、视角外,许多鸟类还有更多的视杆细胞,这让它们具备了很强的夜视能力(比如猫头鹰),其中色彩辨识能力让鸟类能够及时的发现果树上即将成熟或者成熟度较高的果子,这是对大多数鸟类生存非常重要的一个能力。
鸟是如何分辨同类的?了解了鸟眼中的世界,我们可以发现一个问题,那就是在鸟眼中鸟的色彩更多,细节上更加明显,这其实是鸟类辨别同类的一个方式,因为即使是同一种鸟,它们的羽毛色彩分布和浓度也是有一定的区别的,这是它们分辨同类重要的途径之一。
至于分辨自己的孩子就没有必要性了,因为鸟在繁殖期大都有归巢的习性(巢寄生性的鸟类除外,比如大杜鹃,它们把蛋产在其他鸟巢中就离开了),所以,只要归巢,雏鸟就在巢中,自然就不会认错,不过,这个辨识方法有一个弊端,那就是会“替别人养孩子”。
不过,除了靠视觉外,鸟类还有一种识别同类和配偶的方法,那就是依靠嗅觉。关于鸟类的嗅觉研究早在19世纪就已经开始,当时的美国鸟类学家JohnJamesAudubon利用在茂密草丛中藏匿腐肉的方式发现许多食腐的鸟类在天空上看不到腐肉的情况下都能准确的发现腐肉。
进入21世纪后,德国马普学会鸟类研究所生态学家MartinWikelski发现了一个有趣的问题,一旦有地区在割草,那么在几公里外的白鹳就能准确的如约而至,因为割草后会有大量的昆虫暴露,它们就能大吃一顿了。为了搞清楚鸟类的嗅觉能力究竟有多强?Martin做了一个实验。
Martin用一些化学制剂模拟了割草时草发出了气味,然后将这些制剂藏匿起来,结果发现即使在千米的高空看不到任何割草景象的白鹳也能准确的找到制剂所在的位置,而且这些制剂散发出来的气味最远可以吸引25公里外的白鹳。
由此可见,鸟类的嗅觉能力是非常强的。有了这个实验作为基础,在年,美国Lehigh大学的进化生物学家AmberRice与其研究团队对美国两种相近且在同一区域分布的鸟类-黑顶山雀及其近亲卡罗莱纳山雀进行了分析和研究。
结果发现,这两种鸟虽然经常生活在一起,但是它们群与群之间很少互动,原因是它们与其他鸟类一样都有一个名为“preen”的腺体(也称uropygial腺体,也就是尾脂腺),这个腺体可以分泌带有气味的天然油脂,而它们能够准确的分辨这些油脂的气味,从而与同类一起生活。
而且即便是同一种鸟的preen腺体分泌的油脂也有一定的差异,这些都会被鸟儿的嗅觉受体捕捉到,从而分析和辨别。
写在最后鸟类交流通常是用鸣叫,但是它们在识别同类上却有着诸多的方法,除了依靠高超的色彩辨别能力外,对尾脂腺分泌物的辨别能力也非常重要,前者主要区分类群,后者可以区分个体,所以,鸟类几乎不存在认错自己配偶和孩子的情况(被巢寄生的鸟类除外)。