鸟类有“文化”。看看这些鸟巢就知道了。

鸟类有“文化”。看看这些鸟巢就知道了。

在卡拉哈里沙漠带刺的金合欢树上,鸟类建筑队正在努力工作。白眉织雀是一种群居鸟类,它们用草搭建复杂的栖息地和巢穴——在它们一到几棵树的小领地上悬挂着数十个。然而,并非所有这些编织的管状结构似乎都遵循相同的蓝图。它们的形状、比例和大小各不相同。

“我们亲眼看到这些鸟时注意到的第一件事就是,不同群体的筑巢方式各不相同,”苏格兰圣安德鲁斯大学生物学家、前研究员玛丽亚·特洛-拉莫斯 (Maria Tello-Ramos) 说道。有些群体的栖息处和巢穴很矮,几乎是圆柱形的干燥植被球。其他群体则建造长长的回旋镖式结构,就像用干草做成的丰收角。其他群体的栖息处仍然悬在中间某处。结构怪癖似乎在一个领土内保持一致。

特洛-拉莫斯即将在英国赫尔大学开始讲师生涯,她来到南非的茨瓦鲁卡拉哈里保护区研究麻雀织巢鸟独特的社会建筑行为。她想了解多只鸟如何协调以实现共同目标,但现在出现了一个新的问题:为什么生活在一起的群体(有时相距仅几米)会表现出如此独特但一致的建筑风格?

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答案似乎难以捉摸——无法从泰洛拉莫斯和同事收集的大量观察结果和测量数据中清楚地揭示出来。当你排除了列表中所有明显的可能性后,你就必须考虑一些新的东西了。通过排除法,在 8 月 29 日发表在《科学》杂志上的一项研究中,科学家们提出了关于沙漠麻雀织布鸟身上发生的事情的最佳理论。这项新研究表明,这种杂色的结构是文化的产物,或者用泰洛拉莫斯的定义来说是“跨代非遗传行为的传递”。她说:“我确实认为社会学习和社会互动可以解释这种差异。”

白眉织雀生活在 2 到 14 只的群体中。每个群体由一对占主导地位的繁殖对组成,然后大部分是后代,这些后代年复一年地留在原地帮助父母。偶尔会有一只不相关的闯入者加入。有时,个别鸟会离开鸟笼,到不同的群体中离开家庭。

图 2. 不同群体建造的结构之间的差异。(A)三组不同的白眉织雀建造的结构图像。两把尺子显示了不同群体建造的结构之间的尺寸差异。(B)对 43 个群体(每组一个点)的结构进行的七次测量的 PC1 和 PC2 得分的平均值 ± SE。这七个测量值分别是入口和出口管的长度和宽度、总长度、入口和出口孔的直径以及入口和出口管之间的角度。入口和出口的长度解释了 PC1 中的大部分差异(53%),入口孔的直径和结构的宽度解释了 PC2 中的大部分差异(50.7%)。我们提供了两张由两个不同群体建造的结构的照片;每个结构旁边都有两把尺子作为比例。来源:Maria C. Tello-Ramos 等人。

在这些稳定而灵活的群体中,这些鸟可以持续十多年,它们一起保卫自己的领地、觅食和建造。每只织布鸟都在一个单独的编织巢穴中过夜,繁殖鸟的蛋则在类似结构的巢穴中孵化。一群十几只鸟可能在自己的领地内建造 30 到 40 个建筑。每个建筑需要几天时间才能完成,每个项目都需要多名织布鸟(最多八名)参与,而且经常会添加新的建筑,尤其是在雨季,那时草很有弹性,很灵活,特洛拉莫斯说。

在鸟类学中,巢穴变异通常归因于环境和遗传的结合。物种的过去和周围环境限制了它们所创造的东西。例如,康奈尔大学脊椎动物博物馆鸟类和哺乳动物收藏馆馆长、鸟类学家 Vanya Rohwer(未参与麻雀织布鸟的研究)解释说,如果滨鸟的栖息地从未有过充足的树枝和树木,它们就会在沙中的草皮上孵蛋,而不是在复杂的树栖篮子里。“这在很大程度上受到进化史的限制。”他补充道,温度等因素是影响物种间和物种内变异的另一个主要因素。与温暖环境中的鸟类相比,寒冷环境中的鸟类会建造更大、更厚、更隔热的巢穴。

这项新研究引入了第三个可能的变量:鸟类传统。特洛-拉莫斯和她的同事对生活在约两平方公里区域内的 43 个不同白眉织雀群进行了详细观察。每个群平均有大约 12 名成员,这些鸟总共在它们的领地上建造了数百个结构。科学家测量了其中 444 个结构,记录了入口和出口管的长度、开口的直径、总长度和其他因素。

他们发现,即使经过两年的观察,不同群体之间的长度和直径差异也比群体内部的差异大得多。一些群体的栖息处比其他群体长 20 厘米。而且,更重要的是,这种差异“是可重复的——它们会继续这样做,”泰洛-拉莫斯说。“这不是一次性的。就像,‘不,这是我们的东西。这就是我们所做的。我们建造长管,它们建造小管。’”当一只新鸟加入一个新群体时,它似乎很快就采用了该群体的主要建筑风格——与周围环境保持一致。

为了找出原因,研究人员比较了两组之间的温度、风速、与邻居的距离、鸟类大小、遗传相关性和树高。总的来说,这些变量只能解释他们所看到的趋势的不到 3%,其余 97% 的谜团仍未解开。“他们探索和研究的替代解释的数量让我印象深刻,”罗威尔告诉《大众科学》。 “我真的无法反驳他们的数据,”他补充道。

为了找到明确的答案,研究人员转而查阅有关社会物种的科学文献。先前的研究记录了鸟类鸣叫的地区口音和社会习得的觅食行为。其他动物,如鲸鱼和灵长类动物,也表现出从同龄人那里学到的特征和行为。一些研究表明,鸟类在筑巢时会参考其他鸟类。在对圈养斑胸草雀进行的实验中,研究人员发现,个体更有可能选择与同伴的巢相匹配的建筑材料,而不是坚持自己最初的偏好。

特洛拉莫斯说:“人类不是唯一能够建造东西的物种,也不是唯一拥有文化的物种。”

结合新的观察和测量结果以及先前的知识,研究作者写道:“文化传播似乎是我们研究结果最可能的解释。鸟类会模仿其他群体成员的建筑行为。”

“这是关于什么可以影响鸟类筑巢行为的一个新视角,这令人兴奋,”罗威尔说。“他们肯定发现了一些问题。”然而,这项研究也留下了一些未解之谜。“这些发现真的非常有趣,但它们引发了很多问题,”他补充道。

例如,Rohwer 指出,目前还不清楚建筑风格是如何在一个群体中决定和传承的。(Tello-Ramos 同意,需要更多的研究来确定传播机制,她希望很快开始这项工作。)Rohwer 还想知道群体的年龄是否与风格变化有关,因为一些织布鸟物种会在成熟时调整它们的策略。他还很好奇,在麻雀织布鸟的活动范围内,巢穴建筑在较大距离内是如何变化的。

此外,这项研究确实存在一些局限性。Rohwer 指出,对一个杂乱的鸟巢进行精确测量很难。他指出,研究人员发现的群体和结构变化之间的相关值表明一致性“并不令人震惊”。即使文化筑巢在白眉织雀中成立,它也可能不是一个适用于理解其他鸟类的框架。“绝大多数鸟巢都是由一个人建造的,”他说,因此许多物种可能不会表现出新研究暗示的那种世世代代的严格的建筑群体传统。

尽管如此,“我只是觉得这样的发现让我感到很谦卑,”罗威尔说。“这件事就摆在我们面前,我们总是从一个角度来看待它,但也许它还有更多值得思考的地方。”

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