从颜色上看,赤道附近的鸣禽确实更热

从颜色上看,赤道附近的鸣禽确实更热

查尔斯·达尔文和阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士等欧洲博物学家在撰写 19 世纪记录世界生物多样性的航行记录时,对他们在热带地区遇到的动植物的外观感到震惊。

英国谢菲尔德大学的进化生物学家克里斯托弗·库尼说:“至少在他们眼中,他们观察到的新生物颜色极其丰富多样。”

他们的言论在科学家中引发了争议,他们认为生活在赤道附近的动植物比高纬度地区的动植物更加色彩鲜艳。但库尼和他的同事的最新报告表明,至少对于鸣禽来说,这种模式是正确的。

[相关:蜂鸟能看到我们无法想象的颜色]

研究人员仔细研究了来自世界各地的 4,500 多种鸟类,发现在北回归线和南回归线之间繁殖的成年鸟类比其他地区的鸟类拥有更令人印象深刻的色彩多样性。该团队于 4 月 4 日在《自然生态与进化》杂志上报告称,这一发现暗示了可能导致这种趋势的多种气候和社会压力。

康奈尔大学鸟类学家艾略特·米勒 (Eliot Miller) 表示:“他们出色地捕捉到了全球范围内正在发生的事情的广度......并令人信服地表明,这个古老的观点得到了充分的支持。”他没有参与这项研究。

库尼表示,达尔文及其同事提出的颜色渐变理论仍然“笼罩在不确定性之中”,原因有几个。他和他的同事在新论文中写道,大多数先前的研究都集中在有限的地理区域,并使用了色彩的主观衡量标准。

为了解答颜色如何随纬度变化的问题,研究小组分析了 4,527 种雀形目鸟类——它们占已知鸟类种类的 60% 左右,通常被称为鸣禽或栖息鸟——它们分布在从极地到热带的所有栖息地。研究人员在可见光和鸟类可见的紫外线下从三个不同角度拍摄了特林自然历史博物馆的雄性和雌性标本的羽毛。然后,他们使用计算机算法识别了每只鸟身上 1,500 个点上捕捉到的色素。“我们希望生成对鸟类本身有意义的色彩估计值,”库尼说。

米勒指出,加入紫外线会使分析更加完整。“他们可以更好地描述鸟类以这种方式能看到什么,而不仅仅是我们看到的东西,”他说。

随后,库尼和他的团队测量了每只鸟羽毛中不同色调的数量,并得出结论,赤道附近的雄鸟和雌鸟确实比温带鸟类平均颜色更鲜艳。他们估计,从极地到热带,羽毛的色彩大约增加了 20% 到 30%。

研究人员研究过的颜色最鲜艳的物种是天堂红雀,这是一种亚马逊小型鸣禽,羽毛色彩缤纷,有深蓝色、绿色、红色和黑色。库尼说,与天堂红雀相比,许多高纬度鸟类的羽毛“一律是浅褐色”。

“总体趋势也有例外,”他补充道。“热带地区以外没有色彩鲜艳的鸟类,这并不是一条硬性规定。”美国有许多色彩鲜艳的鸟类,包括彩鹀和美洲红尾鸲。

研究人员拍摄了一只雄性绿背双斑莺的羽毛,绿背双斑莺是一种来自撒哈拉以南非洲的鸣禽。谢菲尔德大学/NHM Tring

这些色彩鲜艳的鸟类栖息的栖息地类型或许可以解释它们为何会呈现出鲜艳的色彩。库尼和他的同事观察到,在温暖潮湿的环境和黑暗封闭的森林中,标本往往更加色彩鲜艳。“这些条件确实发生在热带地区以外,这可能解释了为什么像美国东部这样的地方……也有色彩鲜艳的物种,”库尼说。

生活在森林茂密地区的鸟类可能需要鲜艳夺目的羽毛来吸引光线昏暗的林下同类的注意。此外,在热带雨林等潮湿茂盛的地方,食物通常比苔原和其他恶劣的地形更丰富。“这些环境中有更多的能量可供生物体投入到炫耀的特征中,”库尼说。一些物种的羽毛中令人瞠目的色素也可能来自水果和花蜜,而这些水果和花蜜在热带地区比在高纬度地区更容易获得。

[相关:鸟类能闻到气味吗?这位鸟类学家正在揭穿一个长期存在的神话。]

研究人员进一步注意到,色彩鲜艳程度似乎与栖息地中鸣禽的多样性有关。库尼说,生活在更拥挤地块中的物种可能进化得更鲜艳,以便潜在的配偶和竞争对手能够将它们与邻居区分开来。

不过,他强调,还需要进行更多研究来探索他和他的团队记录的模式。“关于促进色彩鲜艳的确切生态和进化力量,还有大量东西需要学习,”库尼说。

另一个悬而未决的问题是鸣禽是否只是热带地区生命更加丰富多彩的一个例子。“[早期博物学家] 谈论的不仅仅是鸟类,还包括植物、昆虫和鱼类等其他事物,”库尼说。“这是否是一种适用于所有类型生物的普遍现象还有待观察,但我认为它确实如此。”

<<:  孩子们身上很脏,但大多数情况下这没关系

>>:  鱼叉、磁铁和离子爆炸如何帮助我们清理太空垃圾

推荐阅读

足球是邪恶的 3 个原因 [复古流行科学]

在数千名前球员起诉该组织隐瞒脑震荡与脑损伤之间的联系后,美国国家橄榄球联盟最近投入了 3000 万美...

《笨蛋昔》评论:一部充满幽默和教训的杰作动画

《愚蠢的童话》——独特幽默与深刻主题的融合《笨蛋昔がそばに》于 2011 年 4 月 29 日作为 ...

拜登在最新国情咨文中强调基础设施、芯片和医疗保健

2 月 7 日,拜登总统在新分裂的国会联席会议上发表了 2023 年国情咨文,民主党控制参议院,共和...

美国宇航局的双胞胎研究实际上教会了我们关于太空生活的知识

双胞胎研究是科学家们最接近将一个人同时置于两个地方的研究。但是这种研究也很难获得:同卵双胞胎相对罕见...

放松的神经和迷人的咖啡因晶体:微观世界的 10 个惊人景象

近半个世纪以来,尼康的“小世界”显微摄影大赛一直致力于通过极致放大捕捉到的美景。今年,显微摄影大赛的...

Apple Watch Series 6 评测:仍然是 iPhone 用户最好的智能手表

Apple Watch Series 6 是 iPhone 用户最好的智能手表,这一点并不令人意外。...

深渊传说:深刻的故事和人物发展

深渊传说:命运与预言的故事《深渊传说》是一部电视动画系列,于 2008 年 10 月 3 日至 20...

流星、球状星团等照亮了五月的夜空

5 月 5 日和 6 日宝瓶座η流星雨预计达到高峰5 月 11 日球状星团 Messier 5 最高...

选择退出:学校设备正在共享你的家庭数据,但你可以阻止他们

你不仅仅是一个数据点。选择退出功能可帮助你恢复隐私。一名 6 岁的孩子放学回家时,带着教育委员会提供...

地球变暖的速度快于物种迁徙的速度

亚利桑那州图森市郊外的圣卡塔利娜山脉的游客们会遇到一个非常令人不安的景象:山脉底部的山坡上散落着一片...

澳大利亚可怕的火灾可能会永久改变该国的面貌

格兰特·威廉姆森 (Grant Williamson) 是塔斯马尼亚大学环境科学研究员。加比·莫卡塔...

英国气候报告证实 2016 年确实很热

英国国家气象局今天发布的分析结果显示,经历过 2016 年的人可能都知道——这是炎热的一年。这项分析...

烹饪周年纪念:重新评估大家的歌的情感

烹饪周年纪念~大家的歌的魅力和背景《料理周年纪念日》是一部短篇动画电影,于 1994 年 12 月作...

使用 Costco 金星会员资格和价值 40 美元的 Costco 数字购物卡进行节日购物

Costco 以其顶级产品而闻名,提供大量选择以满足您的需求,是假日购物的理想目的地。截至 11 月...

芳郎的尊重:对动人的故事和人物深度的全面评估

《芳一郎的尊重》详细评论与推荐概述《芳一郎的尊重》是一部1933年上映的动画电影,由于其历史和艺术价...