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有彩蛋!为什么鸟类是唯一能下彩色的蛋的动物?

2021-11-11 12:02:49 点击:17 来自:看看榜单

有彩蛋!为什么鸟类是唯一能下彩色的蛋的动物?

下蛋的动物并不少。大多数爬行动物会下蛋,甚至一些哺乳动物也可以,比如鸭嘴兽。但在地球上所有现存的脊椎动物中,鸟类是唯一能下彩色的蛋的动物,许多鸟蛋都有多样的颜色和复杂的花纹。

有彩蛋!为什么鸟类是唯一能下彩色的蛋的动物?

彩色的鸟蛋。|图片来源:Kiara L‘Herpiniere / The Conversation

我们在鸟蛋中看到的所有颜色其实都来自两种色素,分别是棕色和蓝色。这两种色素的浓度差异创造了我们今天看到的蛋的各种颜色和图案。

尽管这些漂亮的蛋并不少见,但为什么鸟蛋是彩色的?科学家其实仍然不确定背后的原因。

近期,一项新研究让我们离找到答案又近了一步。在发表于《进化》上的研究中,研究人员调查了澳大利亚雀形目269个物种的博物馆鸟蛋收藏,揭示了鸣禽蛋的颜色是如何随着鸟巢的演变而变化的。

有关鸟类“彩蛋”之谜的理论目前可以大致分为两类。

首先,一些研究认为,颜色是一种额外的保护。比如,它有助于保护鸟蛋免受极寒或雨水等环境因素的影响,因为色素较深的蛋比白色的蛋升温更快,保温时间也更长。

色素也被证明有助于强化较薄的蛋壳。蛋壳有的时候会出现一些较薄的区域,这通常是在雌性的饮食中缺乏钙的时候。比如,在野外使用的杀虫剂会溶解或污染一些营养丰富的食物,包括蜗牛壳等。

已有研究显示,雌性会在壳较薄,也是更容易破裂的部位会沉积色素,就有点像用“灰泥”再抹上一层。这或许能加强外壳,并有助于保持结构完好。

我们知道,色素是在蛋壳形成的过程中,在雌性的子宫中产生的,但是我们仍然不知道的是,蛋壳究竟是如何在雌性体内“涂”上不同的颜色的。当然,这就是另一个未解之谜了。

有彩蛋!为什么鸟类是唯一能下彩色的蛋的动物?

还有一类理论认为,颜色提供了一种生存优势,它或许可以帮助完成一些“迷彩”或伪装,又或者,它能向潜在的伴侣发出信号,表明雌性的生殖非常健康。越多彩的蛋,尤其是蓝色的出现,可以暗示母亲身体健康,能为它们的宝宝留下更多资源。

科学家曾认为,“彩蛋”是鸟类独有的特征。但更多古生物的证据随后表明,类似的色素也可以在恐龙蛋化石中找到。

研究人员还发现了恐龙的筑巢行为和蛋的颜色之间存在联系。具体来说,恐龙产蛋的巣窝大致可以分为两类,一类巢窝有部分开口,另一类则会将蛋埋在地下。通常是具有开口式巢窝的恐龙,它们的蛋壳会出现颜色。

在新的研究中,研究人员针对澳大利亚鸣禽的鸟蛋进行了调查。

如今,相关的采集标本已然不合法,一些古老的收藏品派上了用场。在19世纪,博物学家对鸟蛋有着浓厚的兴趣,拥有大量的鸟蛋收藏也是司空见惯的事情。许多收藏家的最终目标是收集到尽可能多的不同物种。

新研究利用了捐赠给澳大利亚博物馆的鸟蛋收藏,测量了250多种不同种类的澳大利亚鸣禽的蛋的颜色,拍摄了照片并对照它们的进化史进行了分析。许多藏品还附带着地理位置信息,详细记录下了这些收藏家是在哪里、何时以及如何收集到每一窝蛋的。这对研究工作也大有助益。

有彩蛋!为什么鸟类是唯一能下彩色的蛋的动物?

新的研究发现,蛋壳的颜色和鸟巢结构的变化之间存在着一定联系。鸟类在筑巢时会展现出惊人的灵巧性。只需要喙和脚,它们就可以编织出一系列鸟巢,从相对原始的设计,到坚固而复杂的编织结构应有尽有。

巢穴必须有足够的结构完整性来容纳蛋和孵蛋的父母的重量。当父母四处觅食,孵化出的雏鸟也可能在巢里摇摇晃晃地移动,还有在刮风下雨的天气中,巢穴都必须能保持完整。

直到大约4000万年前,鸣禽还会建造复杂的圆顶状巢穴,这种巢穴带有能保温的“墙”和“顶”。然而,随着时间的推移,它们随后进化出了搭建开口式的杯状巢穴的能力,也就是我们如今更常见到的典型鸟巢。

研究人员注意到,鸟类在封闭的圆顶巢穴里产下的蛋的颜色范围主要是白色或深棕色,而在逐渐演变为杯状巢穴后,蛋的颜色范围也变得更广了,可能包括白色、粉色、橄榄色、蓝色、粉色和棕色。

当鸟巢是封闭的时候,蛋很容易被隐藏起来。而过渡到杯状巢穴意味着,当孵化的父母离巢觅食时,蛋会暴露在外。这也带来了一些生存风险,比如巢中的蛋更容易落到生存所需的温度范围之外,太冷或太热都会让胚胎死亡。它们也更容易受到寻觅食物的捕食者的袭击。

除此之外,以杜鹃为代表的鸟类具有一种被称为巢寄生行为的“恶习”。杜鹃会在其他鸟类的巢里下蛋,然后把让宿主养育自己的后代。在这个过程中,杜鹃需要让自己的蛋尽量看起来和原本已经在巢中的那些鸟蛋差不多。

如果巢穴是封闭的,宿主很可能并不需要产下彩色的蛋进行区别。但如果巢穴是开口式的,产下“彩蛋”也许就能成为一种较为有效的“防碰瓷”手段。

新的研究还发现,产彩蛋其实是一种灵活的特征,它在鸣禽的进化史中反复丢失并得以恢复。此外,进化成杯状巢穴的鸟类失去和恢复这一特征的次数,几乎是今天仍然采用封闭巢穴的鸟类的两倍。这也侧面说明了蛋的颜色与巢穴类型的关联。

接下来,团队希望利用这些数据研究更广泛的影响因素,比如气候变量如何与蛋的颜色相互作用,以及雌性的饮食是否会影响蛋的颜色。

光是想想就无法“蛋”定了!

#创作团队:

原文作者:Kiara L‘Herpiniere

编译:Måka

#参考来源:

https://theconversation.com/why-are-birds-eggs-colourful-new-research-shows-its-linked-to-the-shape-of-their-nests-169095

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/evo.14375

#图片来源:

封面来源:Kiara L‘Herpiniere / The Conversation

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