客观日本

北海道大学发现波点花纹的鸟喜欢波点花纹,与辨认同伴和寻找食物有关

2022年04月27日 生物医药

体表有波点花纹的星雀具有被波点花纹强烈吸引的特性。这是由北海道大学研究生院理学研究院的相马雅代副教授等人的研究团队发现的,相关内容已经发布在Animal Cognition期刊上。

title

实验使用的星雀(供图:北海道大学)

动物身上的花纹有的像迷彩图案那样有助于隐身,而有的图案则是则华丽夺目。华丽夺目的花纹中,条纹和波点是最简单的。对于这些相对比较常见的花纹,人们一直不太清楚为何需要存在这种花纹,也就是说,并不太清楚特定的花纹起源于什么,以及为何会进化成这样。

研究团队以拥有明显波点花纹的星雀为实验对象,研究了它们自身对花纹有何反应。星雀在英语中被称为Star finch,顾名思义,这种鸟的脸上和身上都密密麻麻地覆盖着像和服的碎花图案一样的白色波点花纹。求偶时还可以看到只有波点花纹覆盖部分的羽毛膨开的样子。与近缘种相比还发现,越是习惯吃颗粒状食物的品种,羽毛上越容易有波点。

因此研究团队预测,星雀也许是为了辨认同种的其他个体和寻找食物才喜欢波点花纹的,于是利用圈养的星雀实施了行为实验。

研究团队准备了黑底上印有白色波点或条纹的纸张(波点刺激·条纹刺激),将分别印有这两种图案的纸放到关着一只星雀的笼子两端,实施了两次观察行为反应的测试。具体来说,首先在没有食物且空腹的条件下测试,然后在有食物的条件下重复相同的测试。

星雀在没有食物且空腹的条件下,较之于条纹会更频繁地看向波点刺激(偏好凝视反应),不仅如此,还频繁地做出啄食波点花纹的行为(类似觅食的行为)。但对于条纹图案则几乎没有表现出类似觅食的行为。这意味着波点花纹可能形成了与食物相关的视觉刺激。

在有食物的条件下重复相同的测试时,几乎没有观察到类似觅食的行为,但在偏好凝视反应中,波点与条纹之间的差异依然很明显。最多的个体1小时反复注视了波点花纹500多次。如此频繁地凝视波点花纹令人非常吃惊。

研究人员认为星雀这样做的原因是,来自这种非常抽象且简单的图案的刺激,从鸟的视觉能力来看,波点花纹很可能只是一些清晰可见的白色圆圈,而且它们应该已经在前面的无食物条件下知道了这些波点不是食物。所以这种反应意味着,即使没有任何觅食动机,星雀也偏好波点花纹。

这个结果不仅与星雀喜欢波点花纹的预测一致,同时还印证了此前在鸟类身上尚未充分验证过的、有关动物体表花纹进化的感觉偏差假说(动物求偶信号的进化会受到信号接收方的接受效果的影响)。

孔雀鱼等一部分鱼类拥有与饵料非常相似的体表花纹,这有助于吸引配偶。不过,以前人类并不知道鸟类也是这样。根据这个假说有望部分解释鸟类的鲜艳羽毛和各种花纹的起源及进化。

【论文信息】
论文题目:Star finches?Neochmia ruficauda?have a visual preference for white dot patterns: a possible case of trypophilia
期刊名称:Animal Cognition
DOI:10.1007/s10071-022-01609-5

原文:《科学新闻》
翻译编辑:JST客观日本编辑部