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闻夕felicity对《鸟类的天赋》的笔记(9)

萌宠菠菠乐园
2024-08-15 09:18

鸟类的天赋

长久以来，鸟类被认为是智商较低的一类动物，从而被贴上愚蠢的标签。用来形容小眼睛的“珠子眼”（beady eyed）、形容人愚蠢的“果壳脑”（nut brained）、形容异类的“带翅膀的爬行动物”（reptiles with wings）、形容呆头呆脑的“鸽子头”（pigeon heads）、形容笨蛋的“火鸡”（turkey）等贬义词都用到了与鸟类有关的表达。它们时常冲撞到玻璃窗上，啄镜子里自己的影子，在电缆线上被烤焦，误入陷阱而自取灭亡。我们的语言反映了我们对鸟类的蔑视。例如，“对鸟而言”（for the birds）形容毫无价值或索然无味的事物，无能的政治家会被形容为“跛脚鸭”（lame duck），当众出丑、把事情搞砸被形容为“下蛋”（lay an egg），被唠叨的妻子长期骚扰的丈夫叫作“被母鸡啄”（henpecked），低头认错叫作“吃东西的乌鸦”（eating crow）。愚蠢、糊涂和丢三落四的人则被称作“鸟脑袋”（bird brain），早在20世纪20年代，这种表达便在英语当中出现了，当时的人们认为鸟类只不过是会飞行和啄食的机器而已，它们的脑袋小得容不下任何的思考能力。引自鸟类的天赋另一个名为比尔的人，是我住在特拉华州刘易斯市时，在苏塞克斯观鸟俱乐部遇到的比尔·弗雷什。他每天清晨5点起床出门，花上四五个小时观察鸻鹬类和刘易斯市树林、田野中常见的棕色雀形目鸟类（简称为LBJ）。比尔是一个充满耐心、不知疲惫、专心致志的观鸟爱好者，他总是严谨而又翔实地记录观测到的鸟种、时间和地点。而这些重要的记录最终被德玛瓦半岛鸟类协会所采纳，成为特拉华州正式鸟类记录的一部分。这位比尔虽然耳朵有点背，但他却是靠目测鉴别鸟种的奇才。比尔通过观察鸟的整体印象、大小以及形状来鉴定鸟种，这种方法被缩写为GISS。他曾向我展示如何通过飞行时起伏的姿态确认一只鸟是不是金翅雀；如何通过个性、行为、整体形态来区分鸻鹬类，这就像是我们通过整体的举止和步态来辨认远处走来的朋友一样。他让我明白“看鸟”（birdwatching）和“观鸟”（birding）之间的区别（前者随意而休闲，后者更为严谨，且目标明确），并督促我从鉴别鸟种转向记录鸟类的行为举止。引自鸟类的天赋

2023-02-16 09:30:10 回应

鸟类的天赋

瑞典语把这种行为叫作“gökotta”——即早起去亲近大自然引自鸟类的天赋

2023-02-16 09:40:25 回应

第一章

出于各种各样的原因，至少有25种鸟类在野外有浸泡食物的行为。有的是为了把食物表面的污物和有毒物清洗掉，有的是为了软化坚硬干燥的食物，还有的是为了把难以下咽的皮毛或羽毛变得比较顺滑。例如，有人曾目击到澳洲鸦（Corvus orru）把一只麻雀的尸体浸泡在水里。勒菲弗解释说：“这是最原始的使用工具的行为，属于食品加工的一种方式。”浸泡过的饲料颗粒更容易下咽。“一旦我提前浸泡了饲料，这些鸟就不会再把饲料泡一遍了。它们走到水洼旁边，但不会把饲料放进水里。由此可知这些鸟对自己的行为很清楚。”引自第一章大多数研究鸟类的科学家都像他一样，宁可以“认知”一词取代“智力”。所谓的“动物认知”的定义通常是“动物取得、处理、储存并使用信息的任何一种机制”。一般来说，它指的是与学习、记忆、感知和决策相关的一些机制。认知分成高阶和低阶两种，举例来说，洞察力、推理能力、规划能力都被视为高阶认知能力，低阶认知能力则包括注意力和积极朝着目标前进的能力等。鸟类的认知能力属于什么形式？关于这点，科学家们的看法不一。科学家认为鸟类具有包括空间、社交、技术和声音等方面的几种不同形式的认知能力，而且可能有些方面强，有些方面弱。有些鸟类可能善于辨识空间，但在解决睡觉问题方面却不在行。这种看法是把鸟的大脑视为数种不同的处理器——或称为模组——的组合，每一个区域专门负责一个特定的任务，例如有的回路负责学习鸣唱，有的负责在飞行时辨识方向等。基本上，每一个模组里的信息都不会跑到其他模组里。但是勒菲弗主张鸟类具有整体的认知能力，也就是说，它们的大脑是一个通用处理器，可以解决不同领域的问题。他指出，如果一只鸟的某一项认知能力很强，那么它在其他方面的认知能力也往往很强。他说：“动物在解决问题时，脑子里的各个区域很可能都参与其中，形成一个互动的网络。” 勒菲弗表示，有些原本持“模组论”的科学家已经开始认同他的观点。因为若干研究已经发现，鸟类在解决不同的问题时，可能用到了广泛的认知机制。举个例子，某些鸟类的社交智能似乎和空间记忆或类情景记忆能力（一种记得什么时候在什么地方发生什么事情的能力）呈正相关。关于人类的智能也有类似的争议。大多数心理学家和神经科学家都认为，人类的智能分成好几种，包括情绪、分析、空间、创造力、解决实际问题的能力，以及其他许多方面。但究竟这几种智能是各自独立还是互有关联，他们的看法却不尽相同。在“多元智能”理论中，哈佛大学的心理学家霍华德·加德纳将人的智能分成八种，认为它们是各自独立的。这八种智能分别是身体、语言、音乐、数学或逻辑、对大自然的感应（对大自然的感觉很灵敏）、空间（知道自己所处位置和某一特定地点的联系）、人际（能体会别人的感受并能和他们愉快地相处），以及自我认知（了解并控制自己的情感和想法）。有趣的是，鸟类的情况也很类似。比方说，蜂鸟运用自己身体的能力，可以媲美特技演员；淡尾苇鹪鹩（Thryothorus euophrys）有着惊人的二重唱天分；鸽子在方向的辨识方面甚至有特殊的能力。有些科学家则主张人类具有一般性的智力，可以在各方面都很聪明，也就是所谓的“一般智力因素”。几年前，52个研究人员组成一个专家团，合力研究这个问题。他们一致认为：“智力是一种非常全面的能力，包括推理、规划、解决问题、抽象思考、理解复杂的概念、迅速学习，以及从经验中学到东西等各方面的能力。”引自第一章人们通常认为：那些看起来复杂的行为，必然是出自复杂的思考过程。但那些巴巴多斯牛雀和辉拟八哥之所以能在基本认知测验中迅速解决问题，可能不是因为它们能够立刻“想出”解决方案，而是因为它们注意视觉上的回馈，并且懂得随时自我修正。卡耶罗在另外一个认知测验中，试图让那些鸟忘掉它们已经学到的东西，并“重新学习”新的事物。她用两只杯子（一只黄色，一只绿色）装了一些可以食用的种子，让每一只鸟选择要吃哪只杯子里的种子，以了解它对颜色的偏好。然后她把它喜欢的那只彩色杯子里的种子换成无法食用的种子（这些种子被粘在杯子底部，因此吃不到），并测量每一只鸟要花多长时间改变习惯，不再飞到它喜欢的那只彩色杯子（现在里面装的是不能吃的种子）去进食，而去吃另外一只杯子里的东西（可食用的种子），哪怕它不喜欢这只杯子的颜色。之后，她再次调换标志着“可食用的种子”和“不可食用的种子”的颜色。这种方法叫作反转学习，经常用来测试一只鸟能够以多快的速度改变想法并学习新的模式。“这是它们是否具有灵活思考能力的指标。”勒菲弗解释，“这也适用于人类。那些有心智缺陷或阿尔茨海默病的人，经常会被要求做这种‘反转学习’的测验，以检测病人的思考方式是否足够灵活。”引自第一章“我们正试图从不同角度探索这些问题。”勒菲弗表示，“不妨从野外调查开始，到实地探访，仔细观察要研究的鸟类。因为想要真正了解鸟类，就必须熟悉它们在野外的种种行为，然后再试着深入鸟类的大脑中。因此我们现在的做法是先在野外观察鸟类的行为，比较每一种鸟的能力，然后再用抓来的鸟类个体做实验，以便找出我们在野外观察到的行为和在实验室中得到的基因以及细胞活动之间有什么关联。” 这就是目前鸟类智力方面正在进行的大型科研项目。这是一项了不起的工程，把对生态和行为的观察、实验室中进行的认知研究，以及对鸟类大脑的深入探索有机地结合起来，从而揭开鸟类心智的奥秘。引自第一章

2023-02-16 10:12:01 回应

第二章

飞行的确会消耗大量能量。鸽子大小的鸟在飞行时所耗的能量大约是休息时的10倍。而诸如雀科的小型鸟类在短途飞行时由于需要频繁振翅，其消耗的能量几乎是休息时的30倍。（相较而言，鸭子之类的水鸟在游泳时消耗的能量仅为休息时的3到4倍。）为了满足飞行的需要，鸟类的骨架已经演化得既轻盈又坚固，从而大大减轻了体重。一些骨头已经融为一体，乃至消失不见了。原本较重、牙齿较多的嘴已经被更加轻巧的喙（成分主要是角蛋白）取代。其他骨骼——例如翼骨——则有气腔，内部只有类似支柱的骨小梁，其余的地方都是中空的（骨小梁可以强化头骨，避免后者弯曲变形）。只有位于必要部位的骨骼，例如腿骨和位于深处、用来固定翅膀的实心胸骨才比较密实，甚至比体形相近的哺乳动物更加密实。（鸟类往下拍打翅膀的力道大得足够使比自己重1倍的身体上升。）生物学家在检测鸟类体内和骨骼系统有关的基因时，发现鸟类拥有的骨骼重造以及骨质再吸收的基因是哺乳动物的2倍。鸟类的骨头大多是中空的，而且骨质很薄，但却出奇地坚硬牢固。这样矛盾的现象有时令人颇为不解，其中一个例子是，一只军舰鸟的翼展达7英尺（约2.1米），但它的骨架却比羽毛还轻。在演化的过程中，鸟类体内一些不必要的部位也被简化淘汰了。膀胱就是其中之一，肝脏缩小到只有0.5克。鸟的心脏和人类一样，有4个腔室，分成左右两侧，但是非常小，心跳也比人类快得多（黑顶山雀的心跳大约每分钟500到1000次，人类平均只有78次）。它们的呼吸系统也很特别。就比例而言，它们的呼吸系统比哺乳动物更大（鸟类的呼吸系统是自身体积的五分之一，哺乳动物是二十分之一），效率高得多。鸟类的肺部位于它们那坚硬的、无法伸缩的躯体内，大小固定，空气直接从肺部流过（哺乳动物的身体则是有弹性的，肺部能够扩张和收缩），并且连接到一个由许多气囊所组成的复杂网络（该网络负责在肺部之外储存空气）。此外，雌鸟只有1个卵巢，位于身体的左侧，右侧的卵巢在演化过程中消失了。鸟类和大多数爬行类动物不同，只有在繁殖季，它们的生殖器官才会变大变重。大多数时候，鸟类的睾丸、卵巢和输卵管小得几乎看不见。除此以外，鸟类的基因组也非常精简，这可能是为了提高飞行能力而演化的结果。在所有的羊膜动物（即在陆地上产卵的动物，包括爬行类和哺乳类）中，鸟类的基因组是最少的。哺乳动物的基因组一般有10亿到80亿个碱基对，但鸟类只有10亿个左右。这是由于在鸟类的碱基对里，重复的元素比较少，而且有很多DNA（脱氧核糖核酸）在演化过程中被抹去了（即所谓的“基因缺失”）。较为精简的基因组，或许让鸟类得以更加迅速地调节基因，以便满足飞行的需要。引自第二章那些演化成鸟类的恐龙在尚未发展出飞行能力时，就已经有了所谓的“超膨胀”大脑。当时，由于它们的大脑已经变大，而且为了避免在树林里跳来跳去时撞到树，它们必须拥有良好的视力，因此大脑里的视觉中枢就跟着变大了，从而眼睛也变得更大。它们大脑里处理声音和动作协调性的区域也是如此。为了开拓新的生态位，并且避开捕食者，鸟类的神经和肌肉系统必须有着高度的协调性，因此它们的大脑便逐渐演化。换句话说，在它们还没有变成鸟之前，就已经有了鸟类的大脑，正如它们在没有变成鸟之前就已经有了羽毛一样。一种生物，怎么可能在身体其他部位都缩小时，仍旧保持着一颗大脑袋呢？鸟类解决这个问题的方法和人类一样，那就是保持婴儿般的头和脸。这种演化过程被称为幼体发育，也就是生物朝着“让自己即便在成熟后仍保持着幼年的特征”的方向演化。不久前，一个国际性的科研团队比较了鸟类、兽脚类恐龙和鳄鱼的头骨，结果发现大多数恐龙和鳄鱼的头骨形状会随着年纪而改变。“幼年期的非鸟类恐龙在向成年过渡时，口鼻和脸部会变大，但它们大脑变大的幅度就小得多。”该团队的成员之一——哈佛大学的阿克哈特·阿布扎诺夫指出，“蜥脚类和剑龙类就是很典型的例子。和庞大的身躯相比，它们的脑袋显得小得多。”相较而言，原始鸟类和现代鸟类在成熟后，头骨仍然维持着幼年时期的形状，留下足够的空间，可以容纳巨大的眼睛和越来越大的大脑。阿布扎诺夫表示：“我们看着鸟类的时候，就像看着幼年期的恐龙。” 我们人类也可能采取了这种类似彼得·潘的成长策略。成年后，我们仍然像灵长类的婴儿一般，有着大脑袋、扁平的脸蛋、较小的下颚以及参差不齐的体毛。这种幼体发育的特征，或许正是我们和鸟类得以发展出更大的大脑的原因。引自第二章鸟类脑子的大小和它们所采取的生殖策略有关。早成鸟（即雏鸟刚生下来时眼睛是睁开的，并且过一两天就能够离巢，这种鸟占所有鸟类的20%）的大脑比晚成鸟更大。后者出生时没有体毛，眼睛看不见，没有能力照顾自己。它们要等到长得像亲鸟一样大、羽翼丰满后才会离巢。早成鸟（例如鸻鹬类）通常一生下来就可以自己生活了。虽然它们出生时脑袋较大，出生后几天就可以自己抓虫子吃，或者跑一小段距离，但之后它们的大脑增长幅度并不大。因此到头来，它们的脑子大小还是比不上晚成鸟。巢寄生鸟类也是如此。这类鸟[例如杜鹃、黑头鸭（Heteronetta atricapilla）、响蜜]为了减轻哺育下一代的负担，会在其他鸟类的巢穴里产卵。它们的幼鸟把宿主的后代赶走（例如杜鹃）或杀死（例如响蜜）后不久即离巢。此时，由于它们有足够大的大脑，可以独立生活，但之后它们的大脑就不大会增长了。为什么巢寄生鸟类的大脑这么小？近年来一直在研究响蜜大脑的勒菲弗认为，有两种可能的原因。或许它们必须比被寄生的那些鸟更早发育，因此演化出较小的大脑。也可能是因为它们寄生在别的鸟巢里，不大需要耗费精力去养育自己的后代，所以大脑才会变得比较小。勒菲弗指出：“人类都知道养育孩子是多么费力的事情。如果我们把自己的孩子丢到黑猩猩的窝里，便可省下很多处理麻烦事的精力。” 晚成鸟占所有鸟类的80%，其中包括山雀、乌鸦、渡鸦、松鸦等。它们刚出生时可能大脑较小，无能为力，但它们的大脑随后便长得很大，这要部分归功于亲鸟的辛勤养育。换句话说，自己抚养幼雏的鸟类，它们的大脑会发育得比放弃哺育的鸟类更大。引自第二章

2023-02-16 14:49:19 回应

第三章

过去大约10年间，奥克兰大学的研究小组和他们的同人一直在研究新喀鸦的心智，以了解它们是否具有特殊的理解能力。他们的重点并不在于探讨这些乌鸦的整体智力有多高，而是要了解它们在解决问题时，用到哪些特殊的认知机制。这些机制可能是人类复杂的认知能力（如洞察力、推理、想象和规划能力）的基础，其中包括注意到自己的行为后果的能力，了解因果的能力，以及评估各种材料的物理特征的能力。泰勒解释：“这些乌鸦在解决问题时，可能用到介乎‘简单的学习’和‘人类的思考’之间的认知模式。”乌鸦的行为中所表现出的认知能力可能是处于某个中间的阶段，尚未形成像人类那般复杂的认知能力，例如想象事件的情节或推论因果关系。“所以我们才会对这些乌鸦那么有兴趣，把它们当成模式物种。”泰勒表示，“找出它们所使用的认知机制，有助于我们了解人类的思考能力，以及一般性智力的演化过程。”引自第三章

2023-02-16 20:39:01 回应

第四章

虎皮鹦鹉（Melopsittacus undulatus）雄鸟会巧妙地模仿伴侣的“召唤声”（这是雌鸟在飞行、喂食和从事其他活动时，用来和伴侣联络的特殊叫声），以显示它对雌鸟的承诺与支持。这种澳大利亚小鹦鹉奉行单配制，但也很爱交际，喜欢一大群聚集在一起。虎皮鹦鹉找到对象之后，只要相处几天，雄鸟就能够极其逼真地模仿雌鸟的召唤声，发出和它一模一样的声音。而雌鸟也会根据雄鸟模仿的准确性来判断它追求的诚意，以及它是否适合作为配偶。加州大学欧文分校的南希·伯利在研究这些虎皮鹦鹉之后认为，这可能是鹦鹉演化出学舌能力的原因。因为它们必须快速地学会并模仿新的声音。“这也可以说明，为什么那些养鹦鹉当宠物的人认为‘最会讲话’的鹦鹉通常是雄鸟，它们往往在很小的时候就被买来，并且被独自关在笼子里，接触不到同类。”伯利等人在论文中指出，“在这种情况下养大的虎皮鹦鹉，可能对人产生了铭印效应，并因此对人类求爱。”引自第四章鸟类在从事社交活动时，大脑里究竟产生了什么样的变化？为什么有些鸟会建立紧密的伴侣关系，有些鸟却不会？为什么有些鸟喜欢独来独往，有些鸟却像交际花一般喜欢与人往来？为了解答这些问题，已故的詹姆斯·古德森深入研究了鸟类的脑部。古德森是印第安纳大学的生物学家，但不幸在2014年因癌症而英年早逝。他研究了鸟类在群聚时神经回路所发生的变化，想以此了解鸟类之所以会决定和谁交往，以及要加入规模多大的群体，究竟是受到怎样的大脑机制的影响。根据古德森的研究，鸟类大脑内控制社会行为的回路和人类很像。这些回路非常古老，是所有脊椎动物共有的回路。早在大约4.5亿年前，鸟类、哺乳动物和鲨鱼的共同祖先就已经有了这样的回路，形成这些回路的神经元会对一组名叫九肽的古老分子起反应。这些分子原本是古时的“两侧对称动物”（我们的祖先）用来调节产卵机制的元素，但后来演化出社交方面的功能。古德森发现，鸟类社会行为之所以会不同，是因为与这些分子有关的基因在表现上有微妙的差异，人类的情况很可能也是如此。人脑中的九肽被称为催产素和升压素，催产素是由脑内的下丘脑负责制造，号称爱情激素、爱抚激素或信任激素，甚至被称为“道德分子”。就哺乳动物而言，催产素在分娩、泌乳和母婴联结上扮演了关键性的角色。20世纪90年代初期，神经内分泌学家休·卡特指出，催产素同样有促进夫妻联结的功能。她和其他一些研究人员发现，终身配对的草原田鼠身上的催产素，比其他无固定伴侣的田鼠高。最近的研究显示，黑猩猩在分享食物时所分泌的催产素，会比互相梳理毛发时更多。这或许证明那句格言是对的：“要打动你的爱人的心，必须通过她的胃。”（雄松鸦会留意伴侣喜欢吃什么食物，或许正是因为这个缘故。）引自第四章通过分析DNA，科学家们已经发现大约有90%的鸟类有“婚外情”。一个鸟巢中可能有高达70%的雏鸟，并非由照顾它们的雄鸟所生。已经配对的鸟类或许在行为上维持配对关系，但在性方面却很少如此。因此它们并非天生就是奉行单配制的。如果韦斯特说得没错，这可能也是鸟类之所以演化出更高智力的因素之一。以云雀（Alauda arvensis）为例，这种产自东半球的鸟生活在欧亚大陆那些宽阔的草原、沼泽和荒原上，以能够一边飞行一边唱出极长、极复杂的歌曲（有时多达700个不同的音节）而闻名。云雀通常施行社会性单配制。雄鸟虽然不会帮忙筑巢或孵卵，但雏鸟所吃的食物有一半都是它们抓来的。在小鸟羽翼丰满后，这个比例更高。然而，科学家们发现云雀的巢内有20%的雏鸟基因都和照顾它们的那只雄鸟无关。很明显，杂交行为对雄鸟有利。性伴侣越多，意味着子嗣也越多。但雌鸟呢？如果巢中有太多小鸟都不是雄鸟的孩子，它可能就不会照顾它们了。雌鸟为什么要冒这种风险呢？这方面的理论很多。目前流行的观点认为，雌鸟之所以会和其他雄鸟交配，是为了使后代的基因更多元化（这应该可以提高小鸟们的存活率，只要照顾它们的雄鸟没有发现孩子不是它的），也可能是为了获得比它目前的伴侣所能提供的更好的基因。关于雌鸟为何要有“婚外情”，行为生态学家茱迪·斯坦普斯提出了另外一个假说——重新配对假说，可类比于离婚之后再结婚。她认为，雌鸟之所以会和其他雄鸟“约会”，可能是想看看对方的地盘如何，会不会照顾孩子等。如果雌鸟看上的那只雄鸟哪一天失去或抛弃了伴侣，并且想找一只雌鸟来替代，它很可能就会找它已经熟悉而且对它很殷勤的这只雌鸟。因此雌鸟和雄鸟偷情的行为不仅可以让它自己变成第一候选，还可以让它得知雄鸟是否可以成为一个好爸爸、好丈夫，以及雄鸟的资产多寡等。在这方面，挪威大学的两位生物学家提出了一个新的理论。他们认为雌鸟的“婚外情”会促使整个社区合作得更好。“雌鸟之所以能够从中获益，是因为这种行为会使雄鸟们不只照顾某一窝雏鸟，也会照顾整个社区的鸟窝。因为别的鸟窝里可能也有它们的子嗣。”两位学者指出，这种现象可能会产生好几个正面的效应，例如雄鸟会减少入侵同类地盘的行为，同时会倾向于集体防御掠食者。[这种说法和先前针对红翅黑鹂（Agelaius phoeniceus）所做的几项研究不谋而合。这些研究发现，当雌鸟拥有“非婚生子女”时，它的后代很少挨饿，鸟巢也不大会受到掠食者攻击。这可能是因为幼鸟的亲生父亲会帮忙保护鸟巢。]简而言之，雌鸟“不把所有蛋放在一个篮子里”的行为会增进公共利益，使整个社区更加安全，更有生产力。“身为母亲，雌鸟当然会照顾自己的后代，但雄鸟则不确定哪些幼鸟是自己的（或许好几个鸟巢里都有它的后代），因此它们会致力于社区的福祉和公众的利益。”两位挪威科学家表示。换句话说，对一只雌鸟有利的事，也对当地的雌鸟和雄鸟都有利。引自第四章但正如演化生物学家南希·伯利指出的那样，雌鸟的婚外情行为不太可能只有单一的原因。她表示：“雌鸟之所以会和自己的伴侣之外的雄鸟交配，在不同种类的鸟类当中，原因或许各不相同。在同一种鸟类中，想必也和每只雌鸟的个体状况有关。” 无论如何，雄鸟和雌鸟显然都会出轨，但它们也都努力维持和伴侣的关系并抚养后代。在韦斯特看来，这种双面的生活或许就是“社会性单配制”的鸟类脑袋如此之大的关键因素。它们在维持伴侣关系的同时，还要不时搞婚外情，以至于它们的社交生活变得很复杂，也导致了韦斯特所谓的“两性间的认知能力竞赛”。试想，一只雄鸟要积极看管自己的伴侣，以防它有外遇，与此同时，自己还要设法偷溜出去和其他雌鸟交配，真得要花点脑力才行。以云雀为例，雄鸟在自己的伴侣产卵之前，必须严密地看守鸟巢，以防止外来者和雌鸟交配。除此以外，它还有一项重要的工作，即捍卫自己的地盘。因此，即便是在看守自己的伴侣期间，它还是要继续表演在空中高歌的惊人特技（这样的动作是在宣示“这个地方是我的”），包括在空中振翅、滑翔、盘旋和俯冲。特技可能延续好几分钟，而且通常是在高度超过600英尺（约183米）的空中进行。在这么做的同时，还得找时间、找机会和其他雌鸟约会，得需要有些谋略才行。至于雌鸟，它们也必须有相当的认知能力，因为它们既得溜出去约会，又要评估外遇对象的基因或条件，还得记住回家的路。事实上，在非婚生子女较多的鸟类中，雌鸟的大脑都比雄鸟大。在非婚生子女较少的鸟类中，情况正好相反。鸟类在努力维持长期的伴侣关系的同时还设法搞外遇，导致的结果便是，雄鸟和雌鸟的脑袋都变大了。引自第四章

2023-02-16 22:22:36 回应

第五章

在1804年到1805年间的某个寻常的午后，如果你刚好置身于白宫内的那座阶梯底下，你可能会看到一只神气的珠灰色小鸟一蹦一跳地跟着正要回房睡午觉的托马斯·杰斐逊总统上楼。这只小鸟便是嘲鸫。杰斐逊总统并未像对他的马和牧羊犬那样，为他的宠物鸟取一个别致的凯尔特或法国名，但它仍然是他很喜爱的宠物。当他的女婿告知他这只嘲鸫的到来后，杰斐逊写信给他的女婿表示：“我诚挚地为这只嘲鸫的到来向你祝贺，请教导孩子们尊敬它，把它当成一个以鸟的形式存在的优秀生灵。” 迪克很可能是杰斐逊在1803年购买的两只嘲鸫之一。在当时，嘲鸫的价格比大多数宠物鸟更贵（当时的价钱是一只10或15美元，大约相当于现在的125美元），因为它们不仅会唱本地树林里所有鸟类的歌，还会唱美国、苏格兰和法国等地的流行歌曲。引自第五章杰斐逊的友人玛格丽特·贝亚德·史密斯曾经在文章中写道：“他每次独处的时候，都会把窗户打开，让那只鸟在房间里到处飞来飞去。飞了一会儿之后，它就会降落在他的桌子上，唱出最甜美的歌，或者停驻在他的肩膀上，吃他含在嘴里的食物。”杰斐逊睡午觉时，它坐在他的长沙发上，用鸟和人的曲调为他唱小夜曲。引自第五章这只鸟可是花了许多时间，并用了大量的资源才学会这些歌曲的。许多人都以为鸟类天生就会唱歌，但事实上鸣禽学习发声的过程就像人类一样。它们会先聆听成鸟的示范，然后自己实验、练习，让自己的技巧不断精进，就像孩童学习乐器一样。这是那180位鸣禽专家对这个主题深感兴趣的原因之一。人类就像鸟类一样，通过模仿才学会语言、说话和音乐这类极其复杂的技能。神经生物学家埃里希·贾维斯表示：“通过研究鸟类（包括鹦鹉这类能够模仿人类说话的鸟类）如何学习发声，我们就能够找到与这种学习相关的大脑回路、基因和行为。”引自第五章所有的鸟都会发声，它们会鸣叫、用真假嗓音交替歌唱、哇哇叫、哀鸣、咯咯叫，会发出叽叽、嘻嘻的声音，还能唱出像天使般美妙的歌声。它们鸣叫是为了警告同类有掠食者来袭，或是为了辨识家人、朋友和敌人。它们鸣唱是为了宣告或维护地盘，以及求偶。鸟类的鸣叫通常简短扼要，而且是与生俱来的能力（就像人类的尖叫和笑声一样），无论雄鸟还是雌鸟都会用鸣叫来表达自己的意思。它们的鸣唱则通常较长、较复杂，而且必须经过学习。在热带地区，通常雄鸟和雌鸟都会鸣唱；但在温带，通常是雄鸟才会鸣唱，而且只限于繁殖季节。不过，鸣叫和鸣唱之间的区分并不是那么泾渭分明，往往有许多例外。例如乌鸦的鸣叫就分成12种，包括召集声、斥责声、集合声、恳求声、宣布事情的声音、两只鸟对唱的声音等，其中有些是学来的。此外，黑顶山雀在对着远方鸣叫时，其声音的复杂性远胜于大山雀那种具有两个音调的歌声。不过，鸣唱就不一样了。在杜克大学研究发声学习的贾维斯表示：“动物以声音沟通的行为几乎都是出于本能。它们一出生就会尖叫、哭泣或发出嘘声。”这类表达方式有些是与生俱来的，通过基因铭记（例如绵羊的咩咩声）。“相反地，发声学习指的是有能力在听到一个声音后，用喉头或鸣管的肌肉发出同样的声音，无论这个声音是说话时的语音还是歌曲中的音符。”贾维斯解释。地球上的鸟类中有将近一半是鸣禽，总数达4000种之多。它们的歌声包罗万象，例如蓝鸲的声音忧郁而含糊，牛鹂的歌声中有多达40个音符，蒲草短翅莺（Bradypterus baboecala）的歌声悠长、复杂难解，隐夜鸫（Catharus guttatus）的声音有如长笛，淡尾苇鹪鹩的雄鸟和雌鸟则能配合无间地表演令人惊叹的二重唱。鸟类知道自己应该在哪里唱，也知道什么时候该唱。在空旷的地方，声音从草木上方约几英尺处传得最远。因此鸟类都在枝头鸣唱，以避免干扰。在森林地面鸣唱的鸟类，声音的调性比较明显，频率也比那些在树冠层中鸣唱的鸟低。有些鸟会使用那些能够避开昆虫和车辆噪声的频率。住在机场附近的鸟，早上会比其他鸟更早开始鸣唱，以避开飞机呼啸而过的时间。引自第五章诗人巴勃罗·聂鲁达在他的诗作《赏鸟颂》中问道：“它那比手指还小的喉咙，如何能倾泻出这瀑布一般的歌声？” 答案就在鸟类的一个器官当中。它叫作鸣管（syrinx），其名称来源于希腊神话中被田野、羊群和孕育之神潘恩变为芦苇的一个宁芙仙子。科学家们用了很长的时间才了解鸣管的构造细节；这是因为鸣管位于鸟类胸腔深处，气管在此处分叉，以便将空气送进支气管。一直到最近几年，科学家们用磁共振成像和微型计算机断层扫描技术，才终于拍到鸣管在运作中的3D高分辨率影像。在那些高科技影像中，我们看到了一个很特殊的构造。原来鸣管是由纤细的软骨和两片薄膜所组成，这两片薄膜各在鸣管的一侧，会随着气流以超高的速度震动，形成两个不同的音源。善于鸣唱的鸣禽，如嘲鸫和金丝雀，能够将这两片薄膜分开来震动，同时制造出两个完全不同的音符（左侧是低频的声音，右侧是高频的声音），并以惊人的速度改变每一侧的音量和频率，发出极其复杂多变的声音。（这点相当特别，因为我们人类在说话的时候，声音的音高和谐波都朝同一个方向移动。）这一切都是由一群微小而有力的肌肉控制。有些鸣禽，例如紫翅椋鸟（Sturnus vulgaris）和斑胸草雀，能够以低于毫秒的速度（比人类眨眼的速度快100倍以上）收缩和放松这些微小的发声肌肉。在自然界中，只有少数动物的发声器官能够这样快速地收缩，响尾蛇便是其中之一。冬鹪鹩（Troglodytes hiemalis，一种以歌声轻快闻名的褐色小鸟）每秒钟可以唱出36个音符，远超出我们的耳朵或脑袋可以察觉、吸收的速度。有几种鸟类甚至能够控制它们的鸣管，模仿人类说话的声音。鸣管肌肉越精细复杂的鸟类，往往越能唱出精细复杂的歌。雪松树上的那只嘲鸫的鸣管就有7对肌肉，让它得以表演它的声音特技，而且看起来似乎毫不费力。当它唱到酣畅处时，甚至1分钟能唱17至19首歌。此外，它会在音符与音符之间吸一小口气以补充氧气。它那千变万化的歌声虽然是由鸣管所操控，但却是由脑部负责启动和协调。由脑部的若干部分所组成的致密网络会发出神经信号，控制每一条肌肉，协调左半脑和右半脑传到鸣管两侧肌肉的神经冲动，以调节单侧的空气流量，从而发出成百上千个不同的乐句，模仿其他鸟类的歌声。引自第五章我的一位鸟类学家朋友丹·比克表示，随着春天的脚步临近，要听出嘲鸫模仿哪些鸟的歌声，会变得越来越容易。“初春时，它们唱得实在不怎么样，整个糊成一团，很难辨认。但它们会聆听周遭的声音，如唧鹀、凤头山雀、卡车倒车的声音或电话铃声，并且不断练习，后来就越唱越好了。”引自第五章对于斑胸草雀的幼鸟而言，学习鸣唱是一个漫长的过程。一开始它必须先聆听，就像我们在学习语言时一样。值得一提的是，鸟类是有耳朵的。它们的耳朵不是像我们这样的长在外面的两片肉，而是头部两侧羽毛下面的两个小洞。雏鸟听到歌声后，声波会进入耳朵，使里面的毛细胞产生震动。这种毛细胞的密度是人类的10倍，而且远比我们的多样化，使得鸟类可以侦测到人类听不见的高频声音，以及昆虫在土壤或叶子底下发出的轻微的窸窣声。（鸟类的毛细胞如果因为疾病或吵闹的噪声——例如在体育馆举行的摇滚音乐会所发出的震耳欲聋的乐声——而受损，是可以再生的，但人类的就不行。）鸟类脑干里的感觉神经接收到毛细胞传来的信号后，就会传给位于前脑的听觉中枢，之后那里的神经元形成听觉记忆，从而记住这一首歌。雏鸟在出生后的头两周，会坐在巢内仔细聆听指导者（通常是它的父亲）的歌声。这时的它只是静静地吸收周遭的环境音，就像小婴儿那样。这段时期，雄鸟鸣唱时雏鸟只会聆听并记住这些声音，并不会试着模仿，但这些声音会在它脑海中形成“图景”。在它聆听时，它的大脑会开始产生许多神经细胞网络。这些网络会逐渐形成一个致密的系统，由7个各不相同、彼此连接且专门负责制造歌声的区域所组成，这就是它的鸣唱系统。在那些尚未开始鸣唱的雏鸟的大脑中，这些区域还很小。在接下来的几个星期到几个月当中，它们会变得越来越大。细胞数目会增加，细胞的体积也会变大。其中一个区域叫作高级发声中枢（简称HVC），其特化细胞会辨识雏鸟所听到的声音中的细微差别，甚至能够注意到音符与音符之间几毫秒的长度差异，并且只有在这些音符位于某个狭窄的范围时才会放电。这种辨识模式叫作分类知觉，我们人类也是采用同样的辨识模式来辨别语音中的细微差异（例如“ba”和“pa”的差别）。在小鸟尝试鸣唱之前，它的大脑已经记住了指导者的歌声。该记忆就储存在一小群分布在它的鸣唱系统，并具有极高辨识能力的神经元当中。引自第五章幼鸟学习鸣唱时，雌鸟也会提供一些视觉上的提示，例如通过拍动翅膀或抖动羽毛来引导它，帮助它把音高调整到接近它父亲的程度。引自第五章麻省理工学院的语言学家宫川茂和他的研究小组提出了一个新的理论。他们认为人类的语言有可能是鸟鸣的调子和其他灵长类动物所采用的更实际且富含信息的沟通形态二者融合的结果。他说：“二者在偶然之间融合后，人类的语言就诞生了。”宫川茂认为，人类的语言只有两个层面：一个是“词语”层面，也就是一个句子的主要内容所在，类似蜜蜂的摇摆舞动或灵长类的叫声；另一个则是“表达”层面，这个层面变化较多，也更接近鸟鸣的旋律。宫川茂的意思并不是指人类的语言真的源自鸟鸣，因为这两种沟通系统并不是从同一个源头演化而成；但他认为，在过去5万年到8万年之间的某个时期，这两种沟通方式逐渐融合成现代形式的语言。他表示：“没错，人类的语言非常独特，但其中两个要素在动物界都有先例。我们认为有可能这二者融合之后，便形成了独一无二的人类语言。”如果这是真的，我们最想问的一个问题便是，它们是如何融合的？但这个问题至今仍未获得解答。不过，我倒蛮喜欢这个概念的——人类的语言表达中可能包含或反映了鸟鸣的旋律。关于鸟鸣近似人类语言的说法，在生物学上还有更多确实的证据。鸟类和人类发声时所用到的大脑回路类似。人脑中负责感知语言的区域名叫“韦尼克区”，就像鸟脑内负责感知歌声的区域；主管人类语言产生的“布罗卡区”则如同鸟类制造歌声的区域。鸟脑和人脑最像的地方在于，二者都有负责制造歌声或语言的区域，而且感知歌声（语言）的区域和制造歌声（语言）的区域之间都有连接（通路），这是那些不具备发声学习能力的物种所没有的特质。这些通路中的数百万个细胞都彼此相连、沟通，所以我们的大脑才能在听到声音后发出同样的声音。 “如果二者的行为相似，大脑的通路也相似，则相关的基因就可能相似。”贾维斯表示。引自第五章在为48种鸟类的基因组排序之后，研究者发现，人脑和鸣禽的脑内都有一组（超过50个）基因会在主管声音的模仿、说话和鸣唱的区域中开启或关闭，但那些没有发声学习能力的鸟类（如鸽子和鹌鹑）或不会说话的灵长类，则没有这个现象。因此，这或许是鸟类和人类在发声学习时共有的基因表现模式。引自第五章看到这则消息，我们不禁要问，人类和鸟类演化的时间相差如此之久，为何二者的大脑在学习发声方式上居然会相同？为何会有相似的基因和大脑回路？针对这一点，贾维斯提出了一个理论。他的实验室最近用脑成像技术做了一项研究，结果发现，当鸟儿跳跃的时候，在它们的脑内那7个负责学习鸣唱的部位周围，有7个区块的基因会被启动。这样看来，鸟类掌管鸣唱和学习鸣唱的部位，似乎是嵌在负责控制动作的大脑区域中。贾维斯因而提出一个很吸引人的运动神经理论来解释发声学习的起源：大脑中负责发声学习的通路，可能是从那些负责控制动作的通路演化而来的。贾维斯所发现的那组人和鸟共有的基因中，有许多在被启动时都会在运动皮质的神经元和掌管发声肌肉的神经元之间形成新的连接。对于经过专业舞蹈训练的贾维斯而言，这是一个很令人振奋的概念。他表示：“在鸟类和人类的共同祖先的大脑内，可能有某种古老而通用的神经回路，负责控制四肢和躯干的动作。”在演化的过程中，这个回路被复制了一份，而新的回路被用来掌管发声学习。新的结构从旧有的结构或现存的基础素材中演化出来，这是演化上很常见的现象。旧有的结构发生变动，产生了新的功能。贾维斯认为，鸟类与人类在不同的时间点出现了这样的复制现象，但结果是一样的，二者都有了模仿声音的能力。约翰·包休斯解释道：“这是亲缘关系很远的分类单元，恰巧都以类似的方式来解决类似的问题的一个例子。” 如此看来，鸟类的发声学习至少经过两次（甚或三次）的演化。一次是发生在蜂鸟身上，另一次则是发生在鹦鹉与鸣禽的共同祖先身上，或分别发生于鹦鹉和鸣禽身上。至于人类，我们原先用来控制动作的大脑通路后来可能被用来掌管语言。 “人们很难接受这种说法。”贾维斯告诉我，“基本上这个理论会让人感到有些难堪，因为它贬低了语言以及发声学习回路的特殊性，但这是我所能想到的最能够用来解释现有数据的理论。” 值得一提的是，贾维斯的实验室也发现鹦鹉的发声学习回路的构造与鸣禽和蜂鸟略微不同。它们有一种超强的“鸣唱系统当中的鸣唱系统”，而这或许有助于它们学习鹦鹉所使用的不同方言。引自第五章科学家们仍试图厘清雌鸟为何会如此在意雄鸟的歌声是否精确、地道。或许雌鸟认为雄鸟在这方面的杰出表现，显示它的身体很健康。雄鸟或许是想借着它那嘹亮、持久且始终一致的歌声向雌鸟宣示，它很能控制自己的肌肉，健康状况也很好；因为一只精力较差的鸟是无法有这种表现的。至于它歌声中的其他特色——所谓的“结构性的特色”，包括它唱得像不像它所模仿的雄鸟、歌曲的语法是否合理以及有多么复杂等，则可能透露出它幼年时是否营养充足，没有压力（或者能忍受压力），以至于它的大脑结构良好，运作正常。举例来说，金丝雀要唱出“性感”的音节，鸣管左右两侧的肌肉必须高度协调才行。金丝雀雌鸟可以借着聆听雄鸟唱出的音节是否非常“性感”来排除那些鸣管两侧肌肉协调不良的雄鸟。由于鸟儿的鸣唱是一种极其精细复杂、难度很高的行为，它或许成了一个方便、可靠的指标，让雌鸟可以以此衡量雄鸟的整体健康状况和脑力。杜克大学的学者史蒂夫·诺维茨基表示，谈到这点，就要回头谈谈雏鸟的成长关键期。在这段时期，雏鸟脑内会产生大量的连接，以形成它的鸣唱系统。此时，它的身体也迅速地成长。一般来说，鸣禽的雏鸟在出生后的10天之内，体重便会达到成鸟的90%左右，成长的速度快得不可思议。要长出这么多的神经元、肌肉、羽毛和皮肤，需要大量的营养供应。因此这是它特别容易受到伤害的一个时期。如果这段时间内发生了什么事情，例如父母亲无法为它提供足够的食物，它染上了疾病或受到其他方面的压力（例如来自手足的竞争），它脑内的鸣唱回路就无法发育好。被关在笼子里且食物不足的鸟儿脑内的鸣唱组织会发育不良，使它们无法准确地学习成鸟的歌曲。举例来说，有一项研究显示，食物充足的斑胸草雀在学习成鸟的歌曲时，可以达到95%的准确度，而食物不足的斑胸草雀却只能达到70%。二者之间的差异听起来或许不是很大，但对雌鸟来说，却是天壤之别。它能够“嗅出”雄鸟歌声中的错误，并因此而鄙视它。换句话说，歌声的好坏决定了一只雄鸟的价值。它的歌声会泄露它一生的经历。歌唱得美妙而准确，也可能显示雄鸟脑力高超，而且学习能力很强。这种“认知能力假说”认为，雌鸟可能是以智力的高低作为选择伴侣的标准，而歌声只是智力的衡量指标。换句话说，它们认为歌唱得比较好的雄鸟学习能力较强。这种理论认为，歌唱得好的雄鸟不仅能够更好地学到、记住并忠实再现它所模仿的歌曲，也可能比较善于执行其他需要脑力的任务（包括学习各种事物、做出决定和解决各种问题，比如在哪里觅食、何时进食、要吃什么、如何避开掠食者、如何吸引异性等）。雌鸟期望能得到“好的”基因，也希望自己未来的伴侣能为后代提供充足的食物，因此对它而言，以上这些特质都很棒。不过，目前科学家们还不清楚很会唱歌的雄鸟是否也很擅长执行那些需要认知能力的任务。目前这方面的证据并不明确。引自第五章

2023-02-16 22:52:51 回应

第七章

有人提出一个理论，认为鸟类是用它们的视网膜内的特殊分子“看见”磁场。这些特殊分子会被光线中的若干波长活化，而磁信号似乎会影响这些分子的化学反应，使这些分子的动作变快或变慢（视磁场的方向而定）。视网膜神经受此刺激，便会发送信号给鸟类大脑内的视觉区域，使它得以判定磁场的方向。这一切都发生在比原子还小的层面，包含电子的旋转在内。这显示出一个很令人惊讶的事实：鸟类或许能够感知量子效应。这种能力似乎与前脑连接到眼睛的部分（被称为N神经元簇）有关。如果N神经元簇受损，鸟类就不再能判定哪一个方向才是北方。若真是这样，它们会看见怎样的景象呢？这点我们很难得知，有可能是由一个个小点或交错的光影所形成的朦胧图案，而且这些图案在鸟类转动头部时，位置并不会移动。另外一种理论则认为，鸟类体内可能有一个磁感应器。这个感应器是由微小的氧化铁晶体组成，有点像罗盘里的指针，可以侦测到磁场的变化，并将这些信号转化成神经冲动。引自第七章2014年，莫里特森和他的研究团队在科学期刊《自然》发表了一篇论文。文中指出，市民所使用的电器所发出的微弱电磁“噪声”可能会干扰欧亚鸲这种候鸟的磁罗盘。这里所谓的“噪声”，并非指通信基站或高压输电线发出来的噪声，而是指所有靠电流运作的物品所产生的背景噪声。这个消息震惊了科学界，如果这是真的，这类“电子雾霾”可能已经使鸟类难以辨识方向，而且其严重程度足以影响它们的生存。过去很长时间以来，科学家们一直认为鸟类的磁罗盘只是阴天里的一套备用系统，但事实绝非如此。磁罗盘和太阳罗盘都是它们辨认方向时不可或缺的工具。因此，鸟类体内可能有几种不同的磁感应受体，这些受体会一起发挥作用，使鸟类得以感受到磁场发生的微小变化，以至于一只鸽子在没有月亮的夜晚飞越地中海上空时，还是可以找到路，返回它在北非的鸽舍。引自第七章自然界的许多事物都会发出次声波信号，但最主要的是海洋。深海中波浪相互作用以及表层海水的移动，都会在大气中产生某种背景噪声。我们可以用低频传声器在地表的任何一个地方侦测到这种噪声。此外，当海床所承受的压力发生变化时，土壤内也会形成地震波。这些地震波有可能在地表和空气相互作用（乔恩·哈格斯特鲁姆说“就像一片巨大的扬声器振膜一样”），产生的次声波由山坡、悬崖和各种陡峭的地面往外辐射，而且可以传到很远的地方。因此，地球上的每一个地方都有由当地的地形所形成的独特次声波信号。哈格斯特鲁姆认为，鸟类有可能使用这些次声波信号来辨认方向，以便回到它们的家。 “我们用眼睛看风景，但我想鸟类用的是听觉。”哈格斯特鲁姆表示，“在距离目的地较远时，它们可能是聆听较大的地形特征所发出的声音。离目的地较近时，它们就会聆听较小的地形特征所发出的声音。”换句话说，鸽子或许知道它的鸽舍周围“听起来”是什么样子。“眼睛被磨砂镜片遮住的鸽子能够回到距离鸽舍一两千米之内的地方，但它们要看到鸽舍才能飞回去。”哈格斯特鲁姆指出，“我想，这可能是因为范围内所产生的次声波信号太弱，鸽子听不见。” 但很多人对哈格斯特鲁姆的说法持怀疑的态度，亨里克·莫里特森就表示：“这种奇闻逸事般的说法确实很吸引人，但如果有人主张鸟类是靠着次声波信号辨识方向，那么他们必须先回答一个关键性的问题：鸟类真的能够感受到次声波信号吗？目前这方面的证据还不充分。第二个问题是，鸟类能够区分那些信号是从哪个方向传来的吗？一般来说，它们的两个耳朵之间的距离必须够大（就像大象和鲸鱼那样）才能做到这点。”他认为，田纳西州的金翅虫森莺之所以能够侦测到远处的风暴，更有可能是气压的改变所致，和次声波信号没有关系，因为我们都知道鸟类可以感受到气压的变化。引自第七章沙纳汉指出，动物能够辨识方向是认知整合的成果。要做到这一点，它们的脑子里必须有某种模式的连接。有关地标、距离、空间的关系、记忆、景象、声音和气味的信息，必须全部进入某个核心，然后再传输到大脑的各个重要部位。他解释：“因此鸟类对眼前情况所做出的反应是经过整合的结果。” 为了了解鸟脑内这样的连接是如何发生的，沙纳汉请了一群神经解剖学家分析有关鸽脑内部构造的研究文献。（他说，鸽子是很好的研究对象，因为它们能够执行需要高度认知能力的任务。）这个小组整理了40多年来研究鸽脑的各个部位如何连接的文献，画出了史上第一张大规模的鸽脑连接路线图，显示鸽脑内的各个部位如何互相连接以处理它们所接收到的信息。出乎意料的是，这张图表看起来很像哺乳动物（包括人类在内）的大脑部位连接图。尽管鸟脑的构造和人脑大不相同，但二者的连接方式似乎颇为相似。沙纳汉认为，这样的相似性显示高阶认知能力有一个共通的模式。简而言之，人脑有点像是脸书，是所谓的小世界网络，大脑内的不同组件（大脑的各个部位）靠着为数不多的枢纽节点（神经元）连接。这些枢纽节点又分别和其他许多神经元连接（连接的距离有时可能很长），以便让网络内的任意两个节点之间都能有近距离的连接（就像某人在脸书上有数千个好友那样）。那些连接脑内与认知相关的各个部位（例如负责长期记忆、辨识方向和解决问题的那几个部位）的枢纽节点，共同形成了大脑的“连接核心”。沙纳汉发现鸽子的海马体（这个部位关乎它们辨认方向的能力）内的枢纽节点和脑内其他部位有非常稠密的连接。因此，如果一只麦鸡或苇莺被风暴吹到了很远的地方，那么它的感官从各个来源（包括陆地和大海的气味、磁场的变化、阳光偏移的角度和夜空中星辰排列的模式）所收集到的信息，全部都会进入它脑内的“连接核心”，在那里经过整合，然后再传送到能帮助它认路回家的大脑部位。如此说来，鸟脑内的一个小世界网络或许能够建构出一幅大世界的地图，让蜂鸟得以在每年春天来到怀特挂喂食器的庭院，让北极燕鸥得以像导弹一般精准无误地从一个极地飞到另外一个极地，也让赛鸽白尾在失踪5年之后，仍然能够在一个凉爽的4月早晨回到它的家园。引自第七章

2023-02-17 18:30:54 回应

第八章

我是在马里兰州长大的。在我成长期间，麻雀一直被视为“坏鸟”，不仅惹人讨厌、生性好斗、多管闲事，而且会骚扰那些“好鸟”（例如崖燕、歌鸲、鹪鹩和蓝鸲），把它们赶走，简直像是恶棍一般。麻雀的坏名声并非空穴来风。20世纪70年代末到80年代初，科学家帕特里夏·戈瓦蒂曾经花了6年的时间监测蓝鸲的20个巢箱，结果她在里面发现了28只成鸟的尸体。其中20只的头部或胸部受到重创。“有18只鸟的头顶有血迹，羽毛被啄掉，头骨也裂开了。”她写道。她在这些鸟死亡前后拜访那些巢箱时，曾经在其中18个巢箱附近看到家麻雀。当然，这只是间接证据。戈瓦蒂从未目睹家麻雀攻击蓝鸲的头，但她曾经有三次看到家麻雀在受害者的尸体上筑巢。她写道：“有一只死掉的蓝鸲的右翼被拉开并竖了起来，成了家麻雀的鸟巢的一部分。” 人们指责家麻雀是恶棍，是有翅膀的老鼠，说它们是有害动物，甚至凶残成性，或许不无道理。但无论如何，它们都很善于入侵异地，而且无论到哪里几乎都能喧宾夺主。据我们所知，全世界有39个引进麻雀的案例，其中33个都很成功。引自第八章过去，科学家们在研究入侵鸟种得以成功繁衍的因素时，都把焦点放在它们的筑巢习惯、迁徙模式、每一窝所生的小鸟数量和身体质量所造成的影响。但在几年前，索尔和他的同事勒菲弗决定做另外一种研究，看看脑子的大小和智力的高低是否也有影响。他们首先检视了新西兰一带（这个地区有各式各样的外来物种）的外来鸟种的资料，结果发现在39种被引进新西兰的鸟种中，有19种大量繁衍，其余20种则并非如此。接着，他们开始研究这19个成功入侵的外来种和那些无法落地生根的鸟种各自有何特色，结果他们发现二者之间有两个明显的差异。首先，那些成功繁衍的外来种脑子都比较大。其次，它们都表现出勒菲弗在他的鸟类智商表中所列出的灵活而具有创新性的行为。后来，索尔又检视了全球各地的428个入侵鸟种，结果发现它们也有同样的特质。那些成功“移民”的鸟类脑子都比较大，也更富有创造力，其中有很多都是鸦科鸟类（它们号称是“创意之王”），包括非洲、新加坡和阿拉伯半岛的家鸦（Corvus splendens），日本的大嘴乌鸦（Corvus macrorhynchos），还有美国西南部的渡鸦。这些乌鸦的脑子都很大，而且全都被当地人视为有害动物。两栖动物和爬行动物的情况也是如此，那些成功繁衍的外来种的脑子都比那些不太成功的物种大。哺乳动物（包括几乎入侵了地球上所有陆上栖息地，被称为“会殖民的大猩猩”的人类）亦然。要拥有一个大脑袋并维持它的运作，需要耗费很多能量。但有些科学家认为，鸟类如果拥有较大的脑子，就更能快速适应一些罕见、陌生或复杂的生态挑战（例如找到新的食物或逃离不熟悉的捕食者）。这种理论叫作认知缓冲假说。较大的脑子可以让动物在面对环境的改变时有一些“缓冲”的空间，让它们能够适应新的资源，愿意尝试新的食物并探索新的事物与情境（一个比较僵化的物种可能就不会这么做）。换句话说，它们有足够的灵活度，能用不同的方法来做事。索尔指出，鸟类想要在一个新的或已经改变的环境中成功繁衍，就必须有能力采取新的行动。引自第八章家麻雀并不是唯一爱吃垃圾、喜欢在排水管内筑巢的鸟类。其他几种鸟（包括鸽子、乌鸦和少数小型的鸣禽）也经常与人类共生，而且很能适应各种变动剧烈的环境，例如城市。城市里有许多新的机会，但也有各式各样的危险，例如车辆、电线、建筑物和窗户。（以多伦多为例，在那里，光是20栋建筑物就导致3万多只鸟类撞死。）索尔和他的研究小组检视了全球各地的800种鸟类，找出一些他所说的“真正能够充分利用城市资源的鸟类”。他指出，这些鸟在城市里的密度，比在自然的环境中更高，其中包括鸦科、乌鸫和鸽子家族的成员。此外，索尔等人也列出了让这些鸟得以在城市生存的若干特征和行为。其中最主要的是，它们的脑子较大，能够适应各种奇奇怪怪的食物、危险的车辆、一天24小时的光线和持续不断的噪声。举例来说，城市里的鸣禽必须在歌声上做出一些调适——由于城市里有各式各样低频的噪声，它们必须有意愿也有能力提高音调。前不久，加拿大的一些研究人员发现，当交通噪声变得很嘈杂时，黑顶山雀会用较高的音频鸣唱，以免它们的歌声被低频的城市噪声所淹没。当噪声变小时，它们就会恢复原先的曲调（频率较低、速度较慢、更有音乐性），这些研究人员指出：“山雀之所以能在城市的环境中繁衍，原因之一可能是它们在鸣唱方面展现出高度灵活性。”欧亚鸲也有办法克服城市的噪声，它们会在比较安静的夜晚唱歌。有人说城市是一台学习机，它们可能会使聪明的鸟类变得更加聪明。引自第八章在新几内亚主岛的一座死火山卡里穆伊峰上，虽然气温仅仅上升了华氏0.7度，天堂鸟的生长区却已经往上挪了300多英尺（91米以上）。弗里曼表示：“由于山峰是呈金字塔的形状，因此鸟类越往上移，能够居住的区域就越小。也就是说，它们既受气温所迫，生存空间也被压缩。”以白翅薮鹟（Peneothello sigillata）为例，50年前，这种鸟分布在山顶往下1000英尺（约305米）的范围内，但现在它们却被迫挤在顶端400英尺（约122米）以内的空间。预计到了本世纪末，新几内亚的气温还会再上升华氏4.5度。目前有4种鸟已经因为难耐高温而搬到卡里穆伊峰的山顶，如果气温继续上升，这些远古世代便已分化、已经特化的鸟类，就会面临灭绝的命运。即便气温只上升一两度，它们也无处可去，只能飞上天空。引自第八章面临日益上升的气温，鸟类在无处可去时，会以两种方式来应对：逐渐演化或调整行为。向来善于适应环境的大山雀似乎已经明白这一点，至少从一项调查的结果来看，它们已经做出了调整。这是由牛津大学的一个研究小组针对在怀特姆森林繁殖的大山雀群落所做的长期调查。其结果显示，大山雀每一代的寿命都很短，因此得以迅速演化（但还不够快）。它们之所以能够存活，关键在于它们能够迅速调整自己的行为。怀特姆森林里的大山雀会在春天毛毛虫（这是它们用来喂幼鸟的食物）最多的时节下蛋并孵卵。毛毛虫到了春天树木开花时便会破蛹而出，但树木何时开花要视温度而定。由于过去这半个世纪以来气温不断上升，如今在怀特姆森林里，树木开花和盛产毛毛虫的时间已经比1960年这项调查展开之时更早。如果那些大山雀产卵的时间仍旧和过去相同，它们就会错过毛毛虫最多的时节，它们的幼雏就会挨饿。但这些大山雀显然已经察觉到了这些变化，因此现在它们产卵的时间已经提前了大约2个星期。引自第八章

2023-02-17 22:05:31 回应