雌性和雄性蜂鸟在寻找食物方面并没有太大差异

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


文章由玛丽亚·特略-拉莫斯撰写,费利西蒂·穆特编辑。

不管你喜不喜欢,雄性和雌性在很多方面都彼此不同。其中一种反复出现的方式,在包括我们自己在内的许多物种中,是雄性在空间任务中优于雌性的能力。也就是说,雄性通常比雌性更擅长找到返回某个位置的路线(通常是为了获得食物奖励)。这可能是为什么呢?一个原因可能是雄性和雌性在导航时使用不同的线索。雄性可以使用“空间线索”(距离和方向)以及“特征线索”(颜色、地标或物体的形状)。另一方面,雌性在返回先前位置时倾向于优先使用特征线索。能够使用两种不同类型的信息使雄性能够使用与特定任务更相关的线索类型。例如,如果你拦住一位男士并向他问路,他可能会告诉你该往哪个方向走以及走多远,也可能会告诉你应该注意哪些建筑物。另一方面,一位女士更有可能详细描述你沿途会看到的建筑物。男性和女性之间的这种差异已被普遍接受为一般规律,然而,这条规律的例外情况几乎与共识一样多。

在雄性空间能力优于雌性的情况下,这可能是为什么呢?一种假设,围绕着对性别在家域范围方面也经常存在差异的观察,是雄性比雌性走得更远。因此,雄性拥有更好的空间能力将更有用。


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为了检验这个想法,我和来自圣安德鲁斯大学和莱斯布里奇大学的同事决定通过研究蜂鸟的觅食行为来研究这个问题。我们通过训练在加拿大落基山脉和墨西哥中部的野生、自由生活的蜂鸟从人造花中觅食来做到这一点。蜂鸟是研究这个问题的有用动物群体,因为雄性和雌性在空间利用方面被认为存在差异。许多蜂鸟物种的雄性被归类为有领地意识,通常在一个地点停留数周,而雌性则被认为是机会主义觅食者,它们从沿飞行路径找到的花朵中觅食。有领地意识的雄性将受益于学习其领地内含有花蜜的花朵的位置,并在连续访问中返回这些花朵。如果雌性在觅食期间不返回之前访问过的花朵,那么学习这些花朵的位置对雌性可能并不重要。相反,雌性可能更多地受益于学习识别发出含有花蜜的花朵信号的视觉线索,以便从远处发现它,避免访问空花。

从之前的实验中我们知道,雄性红蜂鸟,与其他动物一样,在返回人造花觅食时,优先使用空间线索(位置),但当空间线索不可靠时,也会使用特征线索。由于对雌性蜂鸟知之甚少,我们决定首先找出雌性在导航时更喜欢使用哪些线索。我们专注于三种蜂鸟物种(红蜂鸟、壮丽蜂鸟和白耳蜂鸟),它们在野外进行测试是可行的。

为了测试雌性使用哪些线索,我们首先训练雌性蜂鸟从人造“花”中觅食,这些“花”由塑料管组成,周围环绕着安装在木棍上的彩色纸板圆圈。然后,我们向一只鸟展示了一个由四朵人造花组成的方形阵列,每朵花颜色不同。只有其中一朵花用糖溶液(花蜜的替代品)奖励。我们发现鸟会来到阵列,访问大多数花朵,直到找到奖励的花朵,从中觅食,然后离开大约十分钟。这朵花有足够的花蜜,蜂鸟一次访问无法吸空,因此,当鸟返回时,预计会返回到那朵花。然而,当鸟离开时,我们清空了之前奖励的花朵,并将其与阵列上的另一朵花交换。因此,当鸟返回到阵列时,它之前访问过的花朵已经移动了。它现在必须选择访问哪朵花。它可以访问与之前相同的空间位置但现在颜色不同的花朵,或者它可以访问与之前颜色相同但现在位于不同位置的花朵。使用颜色线索将表明她更关注花朵的特征(颜色)而不是绝对空间位置。

我们惊讶地发现,绝大多数雌性蜂鸟(所有三个物种)首先访问了正确先前位置的花朵。这与雄性蜂鸟在使用相同实验设计进行测试时的行为完全相同。

这意味着就像雄性蜂鸟一样,雌性蜂鸟也使用空间线索来找到先前奖励的花朵。那么,为什么这个物种的雄性和雌性使用相同类型的线索来重新定位奖励,而其他物种则不然呢?我们认为这可能是因为雄性和雌性蜂鸟每天都需要访问数百朵花。这些花朵的颜色或形状可能会随着时间的推移而变化,但它们通常不会移动位置。因此,自然选择有利于两性都使用空间线索。虽然雄性和雌性的家域范围或觅食行为可能会影响哪种类型的线索与每个性别更相关,但我们的数据表明,并非所有物种都表现出空间能力方面的性别差异。对野生动物觅食行为的进一步研究将使我们能够真正比较何时以及在哪些物种中存在空间和其他认知能力方面的性别差异。

参考文献

Tello-Ramos, Maria. C., Hurly, T. Andrew & Healy, Susan D. 2014. Female hummingbirds do not relocate rewards using colour cues. Animal Behaviour. 93: 129-133.

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