有氧 | 看完这些冷知识,才知道小鸟感受世界的方式居然这么特别!

本文经授权转载 来源:植物私塾(ID:plantschool) 红顶娇鹟  ©晓羽 作为中美洲雨林中

本文经授权转载

来源:植物私塾(ID:plantschool)

红顶娇鹟  ©晓羽

作为中美洲雨林中的雄性红顶娇鹟

在一只兴味索然的雌鸟面前

像神经质的发条玩具一般跳舞炫耀

是什么感觉?

帝企鹅 图源:Flickr  ©Christopher Michel

作为一只帝企鹅

潜入大西洋400米深的漆黑之中

是什么感觉?

火烈鸟  图源:500PX

作为一只火烈鸟

感受到视线范围外数百公里之遥的

可产生对繁殖至关重要的

暂时性湿地的一场雨

是什么感觉?

林岩鹨 图源:Flickr  ©Frank Vassen

像一对林岩鹨(liù)一样

每次交配仅仅1/10秒

一天交配超过100次

是什么感觉?

斑尾塍鹬 图源:Pixabay

像很多小型鸣禽那样

突然感受到不断进食的欲望

在一两周内变得非常肥胖

又被看不见的力量驱使

不眠不休地飞行数千公里

如此一年两次

是什么感觉?

鲣鸟 图源:Pixabay

鲣鸟配偶在繁殖期重逢之后

会进行问候仪式

甚至可长达17分钟之久

鸟类在重聚时

会体会到类似愉悦的情绪么?

作者: [英] 蒂姆·伯克黑德 
出版社: 商务印书馆
原作名: Bird Sense

上述所有问题的答案,尽在《鸟的感官》一书。在书中,英国谢菲尔德大学动物行为学和科学史专业教授、英国皇家学会会员伯克黑德,援引几十年来鸟类行为学、生理学、解剖学的研究成果,带领我们深入鸟类的感官世界,探寻这些飞翔的(或者不会飞翔的)精灵的奥秘。

作者把鸟的感官,分成了视觉、听觉、触觉、嗅觉、磁感和情绪几个部分,分别做了阐述,里面还例举了很多有趣的小故事,读来并不会觉得很枯燥和深奥。对热爱飞鸟的鸟痴来说,这本书提供了不少观鸟手册和科普书里看不到的研究成果,包括一些尚待验证的猜测。

不过,对于一个鸟类小白来说,本书的最大问题是缺少插图,比如,在讲黑头林鵙鹟(jú wēng )有毒的羽毛和警告色时,想要脑补这种鸟的颜色和形态是一件很难的事。好在书中大多数研究的鸟类是较为常见的,比如伯劳、长脚秧鸡、斑胸草雀、绿头鸭等。在解读本书时,我会尽量配上相关的鸟图,以方便大家更好地理解。


视觉

隼的感官世界和我们的区别,就像我们和蝙蝠或熊蜂一样大。它们的高速感知器官和神经系统给予其极快的反应。隼的世界动起来比我们快上十倍。——海伦·麦克唐纳,2006年,《隼》

眼睛只是器官或设备,是灵魂在通过眼睛这样的工具去看。爱尔兰哲学家威廉·莫利纽兹如是说,作者引用这一句是为了说明,我们其实是用大脑,而非眼睛来“看”。如果将灵魂看作大脑,或者承认眼睛仅仅是一种“设备”,那么莫利纽兹是对的。

笛卡尔在某一天发现了一个谜团,他在牛眼的视网膜上切一个方孔,并在孔的后面放置一张纸,通过牛眼在纸上投影出的像是上下颠倒的。问题来了,为什么我们的眼睛看到的又是上下正确的呢?

为了解开这个谜团,1961年,艾尔文·莫恩博士带上一副图像翻转眼镜——将眼中的世界颠倒过来。一开始,他觉得非常糟糕,无法适应。但在戴上眼镜8天后,莫恩博士已调整过来,又“看到”了正立的像。

为了证明这一点,他骑上摩托车,甚至驾驶飞机出去兜了一圈,都没有出事故。他这一大胆的科学实验,无可辩驳地证明了,我们其实是用大脑而非眼睛在“看”。就是说,正是我们自己训练自己翻转视网膜上的倒像。(看吧,眼睛是有欺骗性的)

弄清这一点后,作者把鸟的视野分为三种类别:

第一类是典型的鸟,如乌鸫、欧亚鸲和莺这样的鸟。这类鸟有前向视野和非常好的侧面视野,和我们一样看不到后面,而且它们大多数看不到自己的嘴尖。(话说,人类能看到自己的鼻尖吗?)

第二类是像鸭子和丘鹬这种,双眼在头两侧靠上的位置,它们没有很好的前向视野,但是拥有全景视野,包括上方和下方,这使得它们可以发现潜在的捕猎者。有趣的是,这类鸟两只眼的视野几乎没有重叠,因此它们可能会看到两幅独立的图像。

第三类是和我们一样双眼都向前的,如鸮(xiāo)类,没有后视野。通常认为鸮类双眼向前是为了适应夜间生活,事实并非如此,很多鸮都是夜行性的,但第三类视野与在夜间发挥作用的关系不大。

蜂鸟  图源:500PX

丘鹬  图源:Flickr

人类的视凹发现于1791年,是眼睛后部最重要、成像最清晰的点。多数鸟类和人类一样只有一个视凹,但研究者发现一些鸟,如蜂鸟、翠鸟和燕子,以及猛禽和伯劳的眼睛,有两个视凹,这两个视凹分别被称为浅视凹和深视凹。

这便能够理解猛禽的卖萌行为了,你会发现在它们向你接近的时候,头部经常前后左右或上下摇动,这样做是为了使你的像在两个视凹中切换,浅视凹提供特写,而深视凹测量距离。与我们的眼睛相比,鸟的眼睛在眼窝中是固定的,所以猛禽和鸮类在察看其他方向的时候,只能通过转动头部实现。

红隼 图源: Flickr  Peter Trimming 

除了视野不同,人类和鸟类在视网膜上负责颜色的光感受细胞,即视锥细胞也不一样。人类有三种类型:红、绿、蓝,鸟类比我们多一种负责紫外的视锥细胞,并且整体的数量也更多。

有了这个,大部分的鸟类都能一定程度地看到紫外光,比如一些鸟可以看到浆果开花反射的紫外线;红隼可以通过田鼠尿液反射的紫外线,来追踪猎物;蜂鸟、紫翅椋鸟、北美金翅雀等鸟类的羽毛能够反射紫外线,雄鸟通常比雌鸟更明显。难怪雌鸟会通过羽毛在潜在的伴侣中进行挑选,好色并不是人类的专属。

那么,鸟儿睡觉时是双眼紧闭,还是睁一眼闭一只眼呢?你猜。

听觉

毫无疑问,鸟类的听力是高度发达的,它们不仅仅能感知声音,还能够区分和理解音调、音符、旋律和音乐。——阿尔弗雷德·牛顿,1896年,《鸟类辞典》

雄性长脚秧鸡的求偶时的鸣声可以达到100分贝,这样洪亮的声音,不会对鸟类自身的听觉系统造成永久性的损害么?答案是不会,鸟类具备一种对自己的叫声的反射能力,这种能力能够减弱传到耳朵里的音量。

西方松鸡 图源:网络 

这种听觉反应的极端例子大概是西方松鸡,对于这种鸟,鸟类学家阿尔弗雷德·牛顿曾经写道:“众所周知,雄性松鸡在狂热的发情表演的最后几秒里,对外界的身影是完全听不见的。”

19世纪80年代,德国鸟类学家在做关于内在机理的研究时,发现雄性松鸡在鸣叫时会出现暂时性耳聋,是因为外耳被一个皮瓣堵住了几秒钟。随后对更多鸟种的一系列研究表明,它们在张嘴鸣叫时,会改变鼓膜的张力,从而减弱听觉能力。简单来说,就是鸟类自带消音器,专门给别人制造噪音,自己啥事没有。

鸮鹦鹉

在鸟类中,声音传得最远的是大麻鳽(jiān)和鸮鹦鹉,有时候人们可以在四五千米之外听到它们低沉而洪亮的叫声。鸮鹦鹉是一种生活在新西兰的不会飞的巨大鹦鹉,雄性鸮鹦鹉在发出响亮的嗡鸣的时候,身体几乎呈一个球形。

与长脚秧鸡或其他大多数的鸟靠鸣管(或喉部)来发声宣告它的存在不同,大麻鳽(jiān)和鸮鹦鹉是用食道吞入很多空气,然后打嗝释放出这些空气,发出嗡鸣声。

更精彩的是对鸟类耳朵结构的描述,鸟类并没有明显的的外耳廓,对此,科学家的解释有两种,一种是为了飞行放弃了外耳廓,因为它们在空气穿过时会有阻力。一种是鸟类的爬行动物祖先压根就没有耳廓。到底是哪一种呢?作者最后猜测,鸟类缺乏耳廓是从祖先那里继承来的,而不是对飞行的适应。

不仅如此,鸟类耳蜗的毛细胞会定期更换,但是我们不会,这就是人类年纪越大听力越不好的原因。

乌林鸮  图源:Flickr

鸟类听力更厉害的一点在于它们能够借助声音来定位。乌林鸮就拥有这种极其敏锐的听觉,它们通过一套非凡的听觉适应性特征来做到这点:

一来,每一侧的面盘像巨大的耳廓那样,将声音聚集到隐藏的耳孔中;二来,不对称的耳朵使它们更易定位声源。作者认为,鸟类中听觉极其精湛的最好的代表就是乌林鸮,它用不对称的耳朵来定位隐藏在雪下的老实的能力,真令人叹为观止啊!

触觉

鸟类的角质喙看起来不太像是良好触觉的适当载体,然而,神经末梢的存在,可以确证它实际上是鸟类身上触觉最敏感的部分。——杰里·庞弗雷,1948年,《鸟类的感觉器官》

像丘鹬这样的涉禽以及几维鸟, 它们的喙相对软,而且非常敏感,如果它们的喙在土中探寻时不小心撞到石头了,会怎样?

答案是不会。像鹬、沙锥这样用喙探寻食物的鸟,在使用它们的喙搜寻蠕虫或软体动物时,不仅依靠对猎物的直接碰触,还可以通过探测猎物的振动感知,更了不起的是它们能够探知泥水或沙子中压力的变化。

几维鸟,图源:网络

鸟类的喙可以说就是它们的手,很多精细的动作都是通过喙来完成的。鸟类的喙,在脑中有很大的代表区。在喙的不同部位,藏有很多微小的突起,这些突起就是触觉感受器。

我们可以通过身边的鸭子或者鸡来注意观察它的上颚(如果它们能配合你的话),顺着喙的形状,环绕着一系列辐射状的凹槽。在喙的外沿,还有一系列微小的洞,像毛孔,大概30几个,下颚的小洞更多,差不多有180个。不同的触觉感受器,分别感受压力、运动、振动和疼痛等。在鸟类滤食水中的食物和相互梳理羽毛的行为中,喙上的这些触觉感受器非常重要。

问题来了,既然鸟类的喙这么高精尖,啄木鸟怎么能像斧子一样用它们的喙呢?

味觉

尽管某些作者因观察程度的不同而对此明确或部分否认,但这些和更多类似的事实,已经充分展示在我们面前,我们认为,可以推断,至少一部分鸟天生具有味觉官能。——詹姆斯·伦尼,1835年,《鸟类的官能》

因为鸟类舌头的构造情况,大部分人都觉得鸟类没味觉,直到1964年科学家才明确描述鸟类的味蕾。20世纪70年代,赫尔曼·伯克奥特有了新的发现,他的同事跟他讲,绿头鸭有一项惊人的技能:仅仅通过用喙觅食,它们就能区分好吃的豌豆和味道不好的豌豆。

这太神奇了,于是这位科学家迅速从研究嗅觉转到研究味觉。接下来的几年里,他对绿头鸭的喙做了细致的显微检查,结果显示在绿头鸭的上下颚中,共有大概400个味蕾。

绿头鸭,图源:Flickr

尽管鸟类的味蕾只有几百个,与人类的上万个味蕾相比,少得可怜。不过,它们还是能够尝出一些基本的味觉种类,比如,咸、酸、苦、甜。一些鸟类有着人类没有的味觉感受。比如,蜂鸟能够尝出花蜜中含糖量的差异,食果鸟能够基于含糖量来区分果实是否成熟,而鹬能够在湿润的沙中尝到蠕虫的存在。

最特别的是,居然有的鸟是有毒的!比如黑头林鵙鹟,它的羽毛和皮肤中的毒素来自它的食物——拟花萤科Choresine属的甲虫。


大白鹭,©Melissa Groo

嗅觉

在鸟类学领域中确实有特定的话题经常被人忽视,而且是出于鸟类学家类似于直觉的判断,然而这些话题本是有关鸟类生活中可以被理解的部分。这些部分在当时都是相当复杂的,但其中最令人费解的就是嗅觉能力,一些人对此深信不疑,另一些人则不然。——约翰·格尼,1922年,《鸟类拥有的嗅觉》

科学家通过生理学实验证明了鸟类具有嗅觉。鸟类的嗅觉与一些爬行类或者哺乳动物比起来,要差很多。鸟类的犁鼻器都已经退化,这也许是因为,嗅觉是一种比较原始的感觉,在追求速度和精度的世界里,高等动物逐渐失去了这种最纯真的感觉。

黑头美洲鹫 图源:网络

红头美洲鹫 图源:网络

在嗅觉这一块,大部分的科学家因为奥杜邦做了实验之后告诉他们,如果鸟的嗅觉很好,那么视觉就不怎样,反之亦然。

没想到的是,奥杜邦居然把鸟都搞错了,他声称自己的实验对象是被他称为“火鸡秃鹫”的鸟类,也就是红头美洲鹫。但实际表明他研究的是黑头美洲鹫,这种鸟和红头美洲鹫相似,但嗅觉灵敏度差多了。并且,红头美洲鹫更偏好新鲜的尸体,并尽量避免那些腐烂的,这导致了奥杜邦错误的结论。

磁感和情绪两部分,就留给大家阅读吧,欢迎大家看完之后一起交流。

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