客觀日本

北海道大學發現波點花紋的鳥喜歡波點花紋,與辨認同伴和尋找食物有關

2022年04月27日 生物醫藥

體表有波點花紋的星雀具有被波點花紋強烈吸引的特性。這是由北海道大學研究生院理學研究院的相馬雅代副教授等人的研究團隊發現的,相關内容已經發布在Animal Cognition期刊上。

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實驗使用的星雀(供圖:北海道大學)

動物身上的花紋有的像迷彩圖案那樣有助於隱身,而有的圖案則是則華麗奪目。華麗奪目的花紋中,條紋和波點是最簡單的。對於這些相對比較常見的花紋,人們一直不太清楚爲何需要存在這種花紋,也就是說,並不太清楚特定的花紋起源於什麼,以及爲何會演化成這樣。

研究團隊以擁有明顯波點花紋的星雀爲實驗物件,研究了它們自身對花紋有何反應。星雀在英語中被稱爲Star finch,顧名思義,這種鳥的臉上和身上都密密麻麻地覆蓋着像和服的碎花圖案一樣的白色波點花紋。求偶時還可以看到只有波點花紋覆蓋部分的羽毛膨開的樣子。與近緣種相比還發現,越是習慣喫顆粒狀食物的品種,羽毛上越容易有波點。

因此研究團隊預測,星雀也許是爲了辨認同種的其他個體和尋找食物才喜歡波點花紋的,於是利用圈養的星雀實施了行為實驗。

研究團隊準備了黑底上印有白色波點或條紋的紙張(波點刺激·條紋刺激),將分別印有這兩種圖案的紙放到關着一隻星雀的籠子兩端,實施了兩次觀察行為反應的測試。具體來說,首先在沒有食物且空腹的條件下測試,然後在有食物的條件下重複相同的測試。

星雀在沒有食物且空腹的條件下,較之於條紋會更頻繁地看向波點刺激(偏好凝視反應),不僅如此,還頻繁地做出啄食波點花紋的行為(類似覓食的行為)。但對於條紋圖案則幾乎沒有表現出類似覓食的行為。這意味着波點花紋可能形成了與食物相關的視覺刺激。

在有食物的條件下重複相同的測試時,幾乎沒有觀察到類似覓食的行為,但在偏好凝視反應中,波點與條紋之間的差異依然很明顯。最多的個體1小時反復注視了波點花紋500多次。如此頻繁地凝視波點花紋令人非常喫驚。

研究人員認爲星雀這樣做的終極因數是,來自這種非常抽象且簡單的圖案的刺激,從鳥的視覺能力來看,波點花紋很可能只是一些清晰可見的白色圓圈,而且它們應該已經在前面的無食物條件下知道了這些波點不是食物。所以這種反應意味着,即使沒有任何覓食動機,星雀也偏好波點花紋。

這個結果不僅與星雀喜歡波點花紋的預測一致,同時還印證了此前在鳥類身上尚未充分驗證過的、有關動物體表花紋演化的感覺偏差假說(動物求偶訊號的演化會受到訊號接受者的接受效果的影響)。

孔雀魚等一部分魚類擁有與餌料非常相似的體表花紋,這有助於吸引配偶。不過,以前人類並不知道鳥類也是這樣。根據這個假說有望部分解釋鳥類的鮮豔羽毛和各種花紋的起源及演化。

【論文資訊】
論文題目:Star finches?Neochmia ruficauda?have a visual preference for white dot patterns: a possible case of trypophilia
期刊名稱:Animal Cognition
DOI:10.1007/s10071-022-01609-5

原文:《科學新聞》
翻譯編輯:JST客觀日本編輯部