一个 19 世纪的假设终于得到了证实。

5.2.1

1799年,当普鲁士王国的博物学家亚历山大 · 冯 · 洪堡(Alexander von Humboldt)来到南美洲,眼前的色彩王国令他惊讶万分:“看看这花色,看看那鸟羽,小龙虾竟也有蓝有黄。”

之后几个世纪里,洪堡的所见所想演变成一种非正式而有争议的、关于全世界生物的假说:赤道地区的生命体比两极附近的更加多姿多彩。

在《自然-生态和进化》(Nature Ecology & Evolution)杂志的一篇新论文中,英国谢菲尔德大学的演化生物学家克里斯 · 库尼(Chris Cooney)和英国特灵自然博物馆的同事提供了他们对上述假说的验证——他们称这项工作是迄今为止最全面的检验,证明了雀形目鸟类(包括蓝山雀和知更鸟)的确是越靠近赤道越色彩艳丽。

几年来,库尼博士的团队拍摄了来自博物馆档案的4 527种鸟类——约占地球鸟类种数的一半。由于雀形目鸟类对紫外光和可见光都很敏感,因此它们能比人类看到更多颜色。鉴于此,研究人员选择在紫外光下拍照,以求获得最真实的“鸟瞰”色调,即获求鸟类眼中的颜色。

拍完后,他们使用机器学习算法处理图像,识别每个样本上数百个点的羽毛颜色。(设定红、绿、蓝和紫外四个维度,色点在这个四色坐标系里的位置反映其颜色。)接着,库尼等人将在每只鸟身上发现的颜色总数映射至其亲本物种的地理分布上。

5.2.2

2016年至2019年,4 527种雀形目鸟类(雌性和雄性都有)的研究

研究团队使用这些数据来衡量世界不同地区鸟类的色彩。这里的关键因素是鸟类个体颜色的多样性。例如,仙唐加拉雀(Tangara chilensis)头戴绿色面具穿过亚马孙雨林,身前围着天蓝色围裙,黑色斗篷上洒着落日的缤纷——这种外形花哨的鸟雀是多彩赤道地的一面彩旗。另一方面,飞越欧洲的林岩鹨(Prunella modulesi)看起来颜色暗淡,它的棕色翅膀上印着深棕色条纹,与散在深灰色脸庞上的棕色圆点相映成“无趣”,这是单调高纬地的可靠证据。

库尼等人得出的结论是,赤道地区鸟类确实比它们在温带的表亲更加多彩;随着纬度增加,色彩丰富度逐渐下降。采样自赤道区域的鸟类平均有90至100种不同的颜色,而生活于纬度60度的鸟类则只有近70种颜色。这种与纬度相关的生态学指标并不少见,物种多样性也已被证明在赤道处达到峰值。

几十年来,学界对热带鸟类多彩现象提出了许多解释。一些专家推测,温暖的气候为居民提供了更多资源,使他们能在外形升级方面投入更大成本。其他研究者则认为,明艳色彩可能源于它们饮食中的化合物,或者出自生存优势——热带森林的地面环境是比较暗的,明亮艳丽的色彩有助于异性发现彼此,提升繁殖率。

新研究的作者团队并未就此现象给出任何明确结论,但他们的分析也表明,色彩与环境中鸟类可用的资源及其多样性密切相关。这些结果可否推广到其他目(例如雁形目或鸽形目)的鸟类甚至其他动物,还有待观察。专注鸟类多年的库尼博士现在对蝴蝶世界寄予厚望,他相信它们是极有潜力的研究对象。

资料来源 The Economist