棕头鸦雀的蛋为啥是蓝色的?

作者: Robbi

来源: 果壳网

发布日期: 2015-12-28

本文探讨了棕头鸦雀蛋为何呈现蓝色的原因,分析了鸟蛋颜色的多样性及其演化假说,包括天敌捕食假说、巢寄生协同演化假说、温度调节假说和配偶质量假说。文章还介绍了鸦雀的分类、分布及其蛋的特性,指出鸦雀蛋的颜色和花纹可能具有增加隐蔽性和结构强度的功能。

棕头鸦雀的蛋为啥是蓝色的?这是棕头鸦雀的蛋,天蓝色,萌萌哒。新知识get!然而我们不能知其然不知其所以然。我们不妨再多问几句:蓝色的鸟蛋罕见吗?鸟蛋为什么会有各种各样的颜色呢?鸦雀们的蛋都是蓝色的吗?别急,一个个来回答大家。首先,还是给大家一份太长不看版吧:蓝色的鸟蛋并不罕见。鸟蛋的颜色分白、棕、蓝三大类,加上有无花纹可产生六种组合。最原始的鸟蛋是白色的。有花纹的鸟蛋理论上会相对更结实。

鸟蛋为啥有这么多颜色?防止蛋被吃,防止蛋被调包是主流的假说。在鸦雀家里,蛋的颜色也分为两大类——白色带花纹或者纯蓝/纯白。有的鸦雀会生蓝/白两种颜色的蛋,棕头鸦雀是其中之一。防止蛋被杜鹃调包是背后的推动力。鸟蛋的颜色为什么多种多样?鸟蛋丰富多彩的颜色和花纹是其最为显著的特征之一。卵色多样性的起源与演化,长久以来,也是鸟类学和演化生物学研究中相当引人入胜的一个问题,引起了许多学者的兴趣和关注。

早在1838年,休伊森(Hewitson)就指出洞巢鸟类倾向于产纯白色而无斑点的蛋。而享有“生物地理学之父”美誉的英国学者华莱士则认为白色的蛋是种源自鸟类先祖的原始特征,其他各式卵色是对不同巢类型微生境的适应,主要功能是增加隐蔽性,降低巢捕食风险。被誉为“进化生物学之父”的英国著名鸟类学家拉克也认为白色的蛋在暗光环境中更容易被看到,有助于亲鸟照料。

关于鸟类卵色和花纹的演化,科学家们提出了四种主要假说试图予以解释。一、天敌捕食假说;二、巢寄生协同演化假说;三、温度调节假说;四、配偶质量假说。

基尔纳对鸟蛋颜色和花纹的演化作了详尽地综述,并整合鸟类系统发育关系和生活史数据进行分析,得出了如下结论:鸟蛋的颜色可分为白色、棕色和蓝色三大类,再加上有无花纹,可产生最基本的六种组合,其中纯白的卵色可能是原始祖征,而如洞巢这样较为隐蔽的巢址将有利于维持原始性状;鸟蛋颜色最初的分化可以用鸟类早期在巢址选择上的多样性分化加以解释,褐色具花纹的蛋与营地面巢的鸟类具有显著相关性,可能具有增加隐蔽性的功能;巢址和巢的结构可以影响同一科不同种类或同一种不同窝之间卵色的分化;巢寄生所导致的“军备竞赛”具有驱动卵色多态性演化的作用;窝内卵色变异的降低应是对巢寄生的一种适应;对于具体的某一种类而言,在系统发育早期产生的对当时环境的卵色适应,在现今可能被赋予新的作用或功能,如显示雌鸟的身体质量、通过增加斑纹代偿性地加强蛋壳结构等。

鸦雀是一类怎样的鸟类?鸦雀是一类中小型鸟类,它们的嘴短而粗厚,且呈锥状,嘴峰呈圆弧状,尖端多具钩。因这样的嘴颇似鹦鹉,因而它们得到了“Parrotbill”这样一个英文名,而期中最常见的,非今天介绍的棕头鸦雀莫属了。鸦雀分类上隶属雀形目鸦雀科,目前已知20~25种。

传统分类上,还将文须雀(Panurus biarmicus)归入鸦雀类,但分子遗传学证据表明该种与鸦雀的亲缘关系较远,应置于独立的文须雀科中。鸦雀主要分布在亚洲南部地区,仅棕头鸦雀(Paradoxornis webbianus)和震旦鸦雀(P. heudei)分布至东亚。

其中,中国又是鸦雀科最主要的分布区,共有19种分布,其中三趾鸦雀(P. paradoxus)、白眶鸦雀(P. conspicillata)、灰冠鸦雀(P. przewalskii)和暗色鸦雀(P. zappeyi)为我国的特有鸟类。四川则因分布有13种鸦雀而毫无争议成为这个科的分布中心,正可谓是“世界鸦雀看中国,中国鸦雀看四川”。

在位于四川眉山市洪雅县与雅安市荥经县交界处的瓦屋山国家森林公园,从海拔约1200米的农田间到海拔2800米的峨眉冷杉林都能有机会看到鸦雀,大大小小共有有9种,因此也被国外观鸟爱好者亲切地称作“世界鸦雀的首都”。尽管目前还没有鸦雀被列为我国重点保护野生动物,但是灰冠鸦雀、暗色鸦雀已经由于分布区范围狭小、栖息地破碎化,被国际鸟盟评估为易危(VU)级别。

震旦鸦雀则因其所依赖的芦苇生境快速丧失,而被评估为近危(NT)。依据数量呈现出的下降趋势,三趾鸦雀也被评估为近危(NT)。一边是濒危的信息,另外一边,由于笼养鸟类贸易的影响,棕头鸦雀在一些自然分布区以外的地方开枝散叶,定居了下来。它们的“殖民地”包括我国华南的香港地区、欧洲意大利西北部伦巴第大区以及荷兰东南部的林堡省。

鸦雀蛋的颜色总体而言,人们对于鸦雀类的了解和研究还比较有限,绝大部分的工作仅在分布范围最广的棕头鸦雀、我国西南地区的灰喉鸦雀以及受关注程度较高的震旦鸦雀上得以开展。就整个科而言,目前只对17种鸦雀的繁殖生物学有或多或少的研究,其中仅知道15种鸦雀蛋的信息。

有趣的是,这15种可分为两大类:红嘴鸦雀、三趾鸦雀、红头鸦雀、灰头鸦雀、斑胸鸦雀、点胸鸦雀和震旦鸦雀的蛋多为白色而具花纹;棕头鸦雀、灰喉鸦雀、褐翅鸦雀、暗色鸦雀、黄额鸦雀、黑喉鸦雀、金色鸦雀、短尾鸦雀和黑眉鸦雀则为纯蓝色或白色,没有花纹。戈斯勒尔等人通过对大山雀(Parus major)蛋壳的研究发现,蛋壳上由色素形成的斑纹具有代偿性增加结构强度的功能,而非此前研究者们倾向于认为的视觉信号功能。

从已知鸦雀的体重来看,最重的红嘴鸦雀可达88~110克,而个头较小的鸦雀中最重的如棕头鸦雀和褐翅鸦雀不过8~13克,最轻的金色鸦雀仅5~7克。就卵重而言,金色鸦雀卵重约1.1克,红嘴鸦雀卵重7.5克,是金色鸦雀的近7倍。而体重上的差异更为显著,红嘴鸦雀可达金色鸦雀的15.7~17.6倍。可见孵化期,不同鸦雀的蛋所承受重量差别很大,个体大的鸦雀种类蛋壳所具有的斑纹可能也起到了增加结构强度的作用。

在研究最为详尽的鸦雀当中,发现棕头鸦雀会产白色和蓝色两种颜色的蛋,而灰喉鸦雀则会产白色、浅蓝色和蓝色的蛋,这被称作“卵色多态性”现象。目前认为寄生性杜鹃和上述两种鸦雀宿主间组成的种间巢寄生系统当中的“军备竞赛”是促进上述鸦雀卵色多态性分化的重要原因。有人报道了一个非常有意思的现象:在朝鲜半岛南部,随着纬度的减小,棕头鸦雀种群中蓝色蛋比例升高。

根据这个现象,研究人员推测,蓝色的蛋是原始性状,再根据东亚东北部的棕头鸦雀S. w. mantschuricus亚种以及台湾的S. w. bulomachus亚种只产蓝色的蛋,人们推演出了蓝/白卵色多态性演化的可能情景:由基因突变或分裂选择产生的白色蛋源自鸦雀的分布中心——四川,这种新的卵色其具有对抗大杜鹃巢寄生的选择优势,因此得以通过基因流在大陆地区种群中扩散,且已经扩散至朝鲜半岛。

结语分子遗传学证据表明与鸦雀类亲缘关系最近的是莺鹛科鹛雀属(Chrysomma)鸟类,而该属的金眼鹛雀(C. sinense)和杰氏鹛雀(C. altirostre)的蛋均为粉白色且带有斑点。据此推测,鸦雀中白色带花纹的蛋是较为原始的特征,而纯蓝色蛋则是衍生特征。巢寄生是造成棕头鸦雀和灰喉鸦雀具有卵色多态性的主要原因。

最后,越来越多的证据表明人类视觉与鸟类视觉在感知能力上存在较大差异,因此对如卵色、羽色等生物色彩现象进行研究时,应当采用光谱仪量化色彩数据和建立鸟类视觉模型的方法,而不能再依靠人眼的判断。

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