本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
我从旧网站搬到《大众科学》网络的同时,我也从英国搬到美国开始新的研究。考虑到这是我人生篇章的结束(或者更确切地说,是我的博士论文的结束,它现在无疑会放在某个布满灰尘的架子上,直到 10 年后一个研究生把它捡起来当门挡),我觉得现在或许是时候写一写我过去三年所做的事情了。过去我只写过其他人的研究,但考虑到我现在已经度过了“一切都结束了”的震惊(我将避免在此使用“创伤”一词),我觉得现在或许是时候分享一下我在博士期间所做的一些事情了。
在我和我的博士导师的第一次会议中,她对我说:“我认为,你可以花三个月的时间阅读你所在学科领域中数量有限的文献,或者你可以去非洲自己收集一些数据。” 这可能是我意识到我选择了一个好研究主题的时候。由于这个主题缺乏先前的工作,不仅意味着我可以自欺欺人地认为自己在几周后就成了该领域的“专家”,而且也令人感到解放,因为我所做的多数实验都会发现新的东西。
因此,在我把书搬进我的新博士办公室之前,我就已经坐上了飞往博茨瓦纳的飞机,去收集关于南方织布鸟筑巢行为的数据。当我告诉人们我的研究目的是弄清楚鸟类是如何学习筑巢的,我通常会得到两种回应。第一种是,“它们当然什么都学不到,鸟类的筑巢是天生的。”另一种回应是“这难道不是早就做过了吗?”但实际上,这两种(完全合理的)假设都是不正确的。
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有一些人尝试弄清楚鸟类是如何筑巢的:罗伯特·欣德在 20 世纪 60 年代用金丝雀做了一系列很棒的实验,并对这些鸟类可能如何决定选择用来筑巢的材料有了一些了解。然后在 20 世纪 60 年代和 70 年代,一对夫妇(Elsie 和 Nicholas Collias)用村庄织布鸟进行了毕生的工作,并发现了强有力的证据表明,该物种确实学习了筑巢行为的许多方面。然而,尽管有这些坚实的基础,但几乎没有做过其他事情来试图弄清楚鸟类是如何筑巢的。
在开始思考这个主题时,我问的第一个问题是,鸟类是否可能从自身的经验中学习筑巢。我研究的斑胸草雀非常适合研究筑巢,因为它们会尝试用我放在笼子里的任何东西筑巢。即使我不希望它们筑巢,并因此从它们的笼子里拿走了我认为所有可能的筑巢材料,它们仍然会将地板上的猫砂颗粒堆成一个巢状的凸起,然后坐在里面。它们的这种灵活使用任何可用材料的能力是我在实验中利用的一个有用的特征。通过给成对的鸟类一种特定的颜色进行筑巢,我可以观察它们在第二次筑巢时是否更喜欢使用这种颜色。
首先,我给成对的斑胸草雀提供了绿色和棕色筑巢材料(用食用色素染色的干草)的选择,在它们的巢箱下方分别放少量。雄鸟(在这个物种中,由雄鸟选择筑巢材料)会飞到绿色或棕色,取一些到巢中,然后返回到其中一种颜色并取一些。在它们飞行十次之后,我取走了它们所有的材料。我用这十次飞行来判断雄鸟更喜欢哪种颜色。几乎所有的雄鸟都选择了单一颜色的十根,表明它们对一种颜色的偏好很强烈(而不是比如说五根是一种,五根是另一种)。然而,它们并非都选择了相同的颜色:大多数雄鸟更喜欢绿色,但有些雄鸟更喜欢棕色。然后,我给所有成对的鸟只提供一种颜色来筑造一个完整的巢:要么是雄鸟喜欢的颜色,要么是他没有选择的颜色(无论是绿色还是棕色)。
所有的雄鸟似乎都很乐意用我给它们的任何颜色筑巢,然后雌鸟产卵,双方共同孵化。我想看到的不仅是鸟类是否会更喜欢再次使用它们以前筑巢过的颜色,而且这是否会受到它们在巢中的经历的影响(即,从巢中成功孵化出幼鸟的好经历,或者没有成功繁殖的坏经历)。为了解决这个问题,我让一半的鸟(来自每个不同的处理组)从它们的彩色巢中孵化出幼鸟,但对于另一半,我在它们产卵后就拿走了它们的卵。
在这些鸟从它们的彩色巢中孵化出幼鸟,或者经历了失去卵的“不好”的繁殖经历后,我重新测试了雄鸟,看看它们现在更喜欢哪种颜色的材料。我发现,如果一只雄鸟用它一开始就喜欢的颜色(无论是绿色还是棕色)筑巢,它仍然更喜欢这种颜色,无论它用这种颜色筑巢后是经历了好还是坏的繁殖体验。然而,如果一只雄鸟用它一开始不喜欢的那种颜色筑巢,但随后用这种颜色筑巢并成功孵化出幼鸟,它随后就会更喜欢这种颜色。另一方面,如果一只雄鸟用它一开始不喜欢的那种颜色筑巢,然后从那个巢中失去了它的卵,它仍然不会喜欢这种颜色。
这种行为在野外可能是有道理的,因为如果一只鸟选择了一种会导致不良繁殖体验的材料(例如,它不能很好地伪装,或者不能建成一个好的结构),那么这只鸟在未来不再次选择它可能是合理的。另一方面,如果它们发现了一些有效的东西,就坚持下去。
尽管巢材的颜色只是所有筑巢选择中的一小部分,但这个实验确实表明,筑巢方面存在一些灵活性,至少在斑胸草雀中,雄鸟确实会根据自己的个人经历来改变它们关于用什么筑巢的决定。
参考文献
Collias, N. & Collias, E. 1984. 筑巢和鸟类行为, 普林斯顿,普林斯顿大学出版社。
Hinde, R. & Matthews, L. H. 1958. 家养金丝雀的筑巢行为。伦敦动物学会会刊, 131, 1-48.
Hinde, R. & Steel, E. 1972. 金丝雀筑巢整合中的强化事件。动物行为, 20, 514-525.
Muth, F. & Healy, S. D. 2011. 成年经验在斑胸草雀筑巢中的作用, Taeniopygia guttata. 动物行为, 82, 185-189.
有关鸟类筑巢的更多信息,请参阅
https://www.bbc.co.uk/news/uk-scotland-15053754