鸟类的智慧:杜鹃的选巢策略与北红尾鸲避免被“巢寄生”策略的观察实验证据

【字体: 时间:2023年02月24日 来源:生物通

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  为新问题寻找解决方案是进化的标志。北京林业大学、北京师范大学和马克斯·普朗克生物智能研究所的一项合作研究表明,杜鹃把卵产在其他鸟类巢中是有选择策略的,现在被“巢寄生”侵害的北红尾鸲也有应对策略:靠近人类居住地筑巢。

  

杜鹃(布谷鸟)将卵产在其他鸟类的巢中,利用宿主的繁殖努力来繁殖自己。“养父母”以牺牲自己的孩子为代价,投入资源来抚养另一只鸟的后代。这种策略被称为巢寄生,对被剥削的物种造成了严重的损害。雌性杜鹃在寄生巢穴前通常会移除一个或多个宿主卵,而杜鹃雏鸟通常会将所有宿主后代从巢中驱逐出去,以垄断父母的照顾。因此,能够发现杜鹃卵并将其从巢中移出,对繁殖成鸟来说是最有利的。

为新问题寻找解决方案是进化的标志。在中国东北进行的一项研究中,北京师范大学、北京林业大学和马克斯·普朗克生物智能研究所的科学家们科学家们监测了布谷鸟选择合适巢穴的策略。在中国东北,北红尾鸲这种雀形目鸟类是杜鹃的常见宿主。北红尾鸲每个繁殖季节会繁殖两次——一次在布谷鸟到达该地区之前,一次在布谷鸟到达该地区之后。北红尾鸲的卵有两种不同的颜色——分别是蓝色和粉色。布谷鸟的蛋是蓝色的,如果寄生蛋有更高的机会被宿主接受,那么雌性布谷鸟将受益于在有蓝色蛋的宿主巢中产卵。张静刚解释说:“以前就有人假设过这种卵的匹配策略,但迄今为止的研究还没有为其存在提供实验证据。”因此,在五年的时间里,研究人员监测了500多个北红尾鸲巢的寄生迹象。事实上,布谷鸟选择有蓝色蛋的巢的可能性是前者的两倍多。科学家们还在活跃的巢穴附近设置了带有蓝色或粉红色红蛋的人造鸟巢。在几乎所有的情况下,杜鹃都选择了有蓝色蛋的巢,它们甚至更喜欢有蓝色蛋的假巢,而不是附近有粉红色蛋的真鸟巢。研究所所长Bart Kempenaers说,“我们惊讶地发现它们对蓝色蛋的巢有如此明显的偏好。我们的观察表明,雌性杜鹃对巢的特征非常敏感,不会随便把蛋扔在任何能找到的寄主巢里。”

然而,潜在的寄主也可以使用策略来避免在第一时间被寄生。

北红尾鸲选择靠近人类,以保护它们的巢免受巢寄生。科学家团队在中国东北的北红尾鸲种群中展示了这种抗寄生策略的观察和实验证据。当杜鹃在附近时,北红尾鸲会把它们的筑巢地点移到离人类居住地更近的地方,甚至移到人类居住地内部。在这样做的过程中,它们积极地保护自己的巢免受巢寄生,因为杜鹃一般会避免跟人类亲密接触,避免靠近人类居住地。这是一个适应性巢穴选择的显著例子。他们的研究说明了两种相互作用的鸟类的繁殖行为如何共同进化。这也让我们得以一窥城市化如何影响种间相互作用。

研究人员发现,北红尾鸲在第二个产卵期会把巢移到离人类居住地更近的地方,可能是为了赶走杜鹃。然后,科学家们在北红尾鸲第一个产卵期通过展示布谷鸟模型并回放布谷鸟的叫声来模拟育雏寄生鸟的存在,从而在第一个产卵期诱导出类似第二产卵期同样的行为。

马克斯·普朗克生物智能研究所博士后研究员张静刚说:“我们第一次通过实验证明,北红尾鸲会根据观察到该地区是否有杜鹃来调整筑巢行为。”模拟布谷鸟的存在导致红尾鸲将巢移到离建筑物更近的地方,甚至在室内繁殖。这与它们在第二个产卵期的自然行为相吻合,那时杜鹃确实存在。

科学家们还发现,北红尾鸲鸟巢被杜鹃蛋侵占的风险随着鸟巢与附近人类定居点之间的距离而增加。北红尾鸲因此发展了一种利用人类住区为自己谋利的新策略。这些观察也提出了一个重要的问题:布谷鸟是如何应对不断扩大的城市地区的?“城市化在许多方面影响着世界各地的栖息地和动物种群。杜鹃可能不得不适应这种发展,冒险搬到离人类居住地更近的地方,或者扩大宿主物种的范围,”研究所所长Bart Kempenaers说。


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