20世纪初,英国的送奶工会定期将装在玻璃瓶中的牛奶送到订户门前。这些奶瓶都用锡箔纸加以封口,既保鲜防漏,又便于打开。不过,人们渐渐开始注意到封口的锡箔上出现了大小不一的小洞,有时甚至连整块锡箔封口都会不翼而飞。究竟是谁动了大家的奶瓶呢?直到1921年,有人在南安普顿市附近的斯韦思林(Swaythling)才发现是山雀弄开了奶瓶盖,进而取饮瓶中的牛奶。
这下谜底似乎已经揭开,然而人类了解动物行为奥秘的一次奇妙之旅却才刚刚启程。
在英伦三岛,以大山雀、青山雀和煤山雀为代表的至少11种鸟类当中陆续都发现了开盖喝奶的行为。
为了更全面地了解这种行为在英国各地的状况,两位鸟类学家詹姆斯·费舍尔(James Fisher)和罗伯特·欣德(Robert Hinde)向英国鸟类学基金会(British Trust for Ornithology,BTO)会员发出了问卷调查,同时在顶尖的医学期刊《英国医学杂志》(British Medical Journal)和《柳叶刀》(Lancet)上也刊登了问卷,另外在一些报纸上也登载了问询,以此希望能尽可能多地收集相关的信息。
最终,通过上述渠道以及两人与其他鸟类学家或爱好者的私下交流,一共获得了各地超过400笔的相关记录。依据这些信息,他们绘制出了鸟类开盖喝奶行为在英国随着时间而逐渐扩散的示意图,从中也发现了一些有意思的内容。首先,只在采用锡箔封口奶瓶的地区才出现鸟类开盖喝奶的行为。而这样的奶瓶当时在爱尔兰使用得并不多,因此该地区的记录也就有限。其次,这种行为明显具有随时间推移而增多的趋势。
从记录时间上看,冬季观察到开盖喝奶的几率更高。一方面,这也许是鸟类越冬时对营养的需求更高,另一方面则可能是该季节很多鸟类更集中在城镇人居环境周边。最后,尽管调查共记录到了10种鸟类的开盖喝奶行为,但从频次上看,两种山雀可谓是遥遥领先。其中,青山雀被记录了246次,大山雀则有142次,很明显它俩才是英国各地开盖喝奶的主力军。
上述调查的结果于1949年发表在了《英国鸟类》(British Birds),这篇报道刊出之后在欧洲其他国家乃至美国都激起了些回应。原来,不光英国有此现象,人们在荷兰、瑞典和丹麦的大山雀身上也都记录到了类似的行为。
其中荷兰的情况比较有趣,动物学家尼古拉斯·廷伯根(Nikolaas Tinbergen)——也就是1973年与卡尔·冯·弗利、康拉德·洛伦兹共同获得诺贝尔生理学或医学奖那位——起初认为荷兰的奶瓶使用金属盖封口,因此不存在这种行为。但后来他在该国进行了问卷调查,发现有些地方的大山雀同样会开盖喝奶。
2012年年底,在最早发现山雀开奶瓶盖的91年后,澳大利亚国立大学的博士生露西·阿普林(Lucy M. Aplin)与同事一道在牛津大学附近面积约400公顷的怀特姆树林(Wytham Woods)对大山雀进行了一项极为精巧的研究。这片林地自1942年起便归牛津大学所有,至今已成为世界上开展研究最多,了解也最为详尽的树林之一。
而从1947年开始,时任牛津大学爱德华·格雷野外鸟类学研究所(Edward Grey Institute of Field Ornithology,EGI)所长的戴维·拉克(David Lack)便在此启动了针对山雀的长期研究。
露西和同事先是从林中的8个大山雀亚群中各抓2只雄鸟出来,将其分为实验组和对照组。
实验组又进一步分为两组,一组被训练将滑门红色的一侧推向左边(A选项),另一组则被训练将喂食箱上滑门蓝色一侧推向右边来获取面包虫奖励(B选项),对照组则不作任何训练。4天之后,在实验组个体能重复受训动作之后,将它们和对照组都各自送回所属的亚群。然后,在各亚群活动区域中安装喂食箱,不同之处在于蓝红色的滑门可向两侧滑动,并且山雀不管向哪侧移动滑门都能吃到面包虫,效果完全一样。
他们得到的结果非常有意思,对照组个体所在的亚群,由于没有榜样可供学习,最多只有53%的个体打开了喂食箱。而尽管实验组仅有2只回到各自的亚群,但最终这些亚群里平均有75%的个体都学会了打开喂食箱获取面包虫。数据表明,如果1只个体知道如何打开喂食箱,那么它周围的个体就有更高的几率掌握该技能。与此同时,实验组个体所在亚群开启喂食箱滑门的方式也表现出了极强的偏好。
9个月之后再次实验的收获更加有趣。
要知道,这期间约有60%的大山雀死亡,幸存下来的个体并无机会接触喂食箱,而那些新生的大山雀更是从来就没有经受过实验。跟头一年相比,打开喂食箱的技能在大山雀中散播得更快,并且颜色和方向上的偏好依然存在。这表明通过学习而来的技能和偏好实现了在不同世代之间的传播。
怀特姆树林的大山雀里面确确实实存在着文化的传承,露西等人的这一研究也十分顺利地发表在了著名科学期刊《自然》(Nature)上,从投稿到接受仅用了4个月时间。