为什么雄鸟比雌鸟更 colorful?

罗伯特·海因索恩,澳大利亚国立大学进化生物学教授,为您解答。

在大多数(但并非所有)鸟类物种中,雄性通常比雌性拥有更鲜艳的色彩或更华丽的装饰。要理解这种现象,需要对塑造个体和物种行为及形态的进化力量有一个基本的了解。查尔斯·达尔文发展了许多理论来帮助解释这一现象。他提出,促进个体生存的性状会受到自然选择的青睐;而那些帮助仅一个性别(通常是雄性)的个体竞争配偶的性状则受到性选择的青睐。性选择是造成特定物种中某一性别特有许多特征的原因。这些特征可以分为两大类:一类是作为武器的特征,使雄性能够争夺接近雌性的机会(例如鹿角);另一类是作为装饰的特征,吸引雌性的注意,例如鸟类的长尾巴。

达尔文得出结论,鸟类性别之间的颜色差异(也称为性二色性)主要是由于雌性偏爱雄性鲜艳的颜色造成的。自达尔文时代以来,这一普遍规律得到了广泛的支持,但也注意到其他因素的影响。例如,在孵化期间容易受到捕食者威胁的物种,雌性的颜色往往比较暗淡;然而,在树洞中筑巢的物种中,雌雄两性的颜色可能都很鲜艳,因为雌性不易被捕食者发现。颜色也可以帮助个体识别同物种的成员。对于那些味道不佳的物种来说,颜色可以为潜在的捕食者提供警告。


支持科学新闻事业

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻事业 订阅。 通过购买订阅,您将帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事能够拥有未来。


颜色也被用于雄性之间争夺配偶或领地等资源的竞争中。鲜艳的颜色可以帮助表明某个区域已被占据,并且占据者身体状况良好,并已准备好战斗。红翅黑鹂的红色肩章就是一个很好的例子。这个肩章可以被遮盖,并且会展示给同物种的雄性和雌性,但绝不会展示给捕食者。实验表明,肩章被遮盖的雄性比肩章未被遮盖的雄性更容易失去领地。在其他物种(如猩红簇绒太阳鸟)中也显示出类似的结果,证实了这些鲜艳的标志主要在雄性之间争夺领地的竞争中发挥作用。

一些研究表明,雌性将雄性颜色的鲜艳程度作为衡量其健康和活力的重要指标。家朱雀就为此策略提供了一个最好的例子。这个物种是一夫一妻制的,雄性在其头冠和身体其他部位呈现橙色或红色。个体颜色范围和鲜艳程度与从高质量种子中获得的类胡萝卜素色素直接相关。广泛的野外研究表明,人工增亮的雄性更受雌性青睐,而自然颜色更鲜艳的雄性更擅长为雌性和幼鸟提供食物。然而,并非所有羽毛颜色都来自饮食。蓝色和绿色由鸟类自身制造的结构色素组成。它们也可能很好地指示鸟类的健康和能力,但这尚未得到明确证实。

研究人员直到最近才意识到,鸟类看到的颜色范围比人类要广得多。它们甚至拥有人类肉眼看不见的羽毛颜色。鸟类的眼睛中有四种颜色感光锥细胞(而人类只有三种),这使它们能够看到光谱中的紫外线部分。科学家使用光谱辐射度计来测量紫外线着色的程度,发现许多表面上单色的物种(那些性别颜色相似的物种,如欧洲椋鸟)实际上也呈现出鲜艳的紫外线颜色,雌性在选择配偶时会广泛使用这些颜色。

雄性通常是颜色最鲜艳的性别,因为雌性由于孵卵和育雏的额外工作,更可能供不应求。因此,雄性必须竞争与它们交配的机会。一个有趣的转变是,已知少数物种的性别角色颠倒,雄性孵卵,雌性保卫领地并在彼此之间争夺接近雄性的机会。这些物种提供了“证明规则的例外”,因为它们表明,竞争的性别是最有可能拥有鲜艳颜色的性别。瓣蹼鹬、鹬和三趾鹑是雌性颜色更鲜艳的物种的良好例子。

我最近对折衷鹦鹉的研究首次表明,鲜艳的颜色可以在雌雄两性中同时进化。在这个物种中,鲜艳的绿色雄性和红色和蓝色的雌性看起来如此不同,以至于最初被认为是不同的物种。我们在澳大利亚北部进行了为期八年的研究,该研究发表在2005年7月22日出版的《科学》杂志上,证明了性别角色并没有颠倒——雌性孵卵并保护幼崽。雌雄两性的差异在于,雌性不与雄性一起觅食,而是每年最多11个月的时间保卫巢穴。每只雌性都依赖多达五只雄性来提供她和幼鸟所需的所有食物。雄性在觅食时面临来自鹰的更高捕食风险,它们的颜色已经进化为与绿叶植物融为一体。与此同时,它们有光泽的绿色在巢穴的木头背景下显得非常突出,并且对其他鹦鹉来说非常鲜艳。此外,绿色还掺杂了紫外线色素,鹦鹉比掠食性鹰更能清楚地看到这些色素。因此,它们的颜色是伪装和炫耀之间巧妙的折衷。然而,雌性承受的捕食压力较小,它们的红色和蓝色对于其他雌性来说,是表明它们在巢穴存在的远距离信号。

© . All rights reserved.