观鸟玩的就是找不同

No. 73

编译｜CrazyBirdy

两年前的今天（如下图），小编颇有前瞻性地发了这样一条微信朋友圈，没想到，近期在动物行为学（Animal Behaviour）杂志上发表的一篇文章便深入探究了这两种啄木鸟为什么会长得那么像。

左侧为绒啄木鸟（Picoides pubescens），右侧为长嘴啄木鸟（Leuconotopicus villosus），两种啄木鸟十分相似（图片来源于David Sibley 2014年的 The Sibley Guide to Birds（第二版 ））

在19世纪60年代，伟大的生物学家阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士（Alfred Russel Wallace）提出了一个新鲜而激进的想法。他建议系统分类上比较远的物种在社会等级地位上可能演化成相似的样子。而一个多世纪后，科学家们发现，绒啄木鸟和长嘴啄木鸟是这个理论最好的一个研究案例。这两个物种系统发育位置挺远的，分属不同的属，但它们的表型几乎完全相同。

喂食器左侧为绒啄木鸟，右侧为长嘴啄木鸟，摄影：Ryan Scherb。

几年后，专家们认为绒啄木鸟演化出这种色彩斑的羽毛来躲避捕食者的攻击。但是本月发表在动物行为学杂志上的一项新研究反驳了这种推理（Leighton & Lees 2018）。

在美国各地喂食器附近对鸟类觅食行为进行观察后，康奈尔鸟类学实验室的科学家们推测出了一个新层面的理论。他们认为绒啄木鸟并不是在和长嘴啄木鸟开玩笑，而是利用它们极为相似的外形特征来躲过捕食者且吓退不是啄木鸟的其他鸟类竞争对手。

两个不同大小的物体在相同视角、不同的距离上观察会产生相同大小的感觉，图片来自Prum(2015)。

通过一个名为“找到谁欺负了谁”的项目，喂食器观察员（feederwatch）志愿者的报告中显示，该团队追踪到了这两种啄木鸟之间的相互作用。任何时候，一个物种迫使另外一个物种飞离喂食器，则该物种被视为“优势”的标志。研究人员发现在两种啄木鸟56次相互接触中，有96%的概率都是长嘴啄木鸟把绒啄木鸟给赶跑了。更重要的是，通过比较不同物种的研究结果和其他类似物种之间的接触，研究人员能够确认，在争夺食物的情况下，长嘴啄木鸟是十分有攻击性的。

林间的两种啄木鸟，A为长嘴啄木鸟，B为绒啄木鸟，图片来自Prum(2015)。

“我们发现，长嘴啄木鸟驱赶的目标比我们想象的要多，”康奈尔大学的生态学家、论文的第一作者加文·莱顿（Gavin Leighton）说。事实上，长嘴啄木鸟是数据集中的数量较少的物种之一，它的侵略行为实际上是针对另一个物种而不是本身具有攻击性。所以，它看起来并不像绒啄木鸟的情况，会采用任何有对自己有利的演化方式来欺骗长嘴啄木鸟。

与此同时，尽管绒啄木鸟的平均体重不到长嘴啄木鸟的一半，但在“赶走”同类或更大的物种的能力上，绒啄木鸟的表现出奇地成功，主要驱赶的物种包括家麻雀（Passer domesticus）、东蓝鸲（Sialia sialis）、白冠带鹀（Zonotrichia leucophrys）和北美红雀（Cardinalis cardinalis）。作者指出，这表明鸟类自己也会混淆绒啄木鸟和长嘴啄木鸟。

“长嘴啄木鸟往往比其他物种更具优势，这是因为它们实在太“疯狂”了，”康奈尔大学的研究人员艾略特·米勒（Eliot Miller）说。它们的体型特别让人感到害怕，由于它们的脾气暴躁，且有着像长钉一样的嘴，所以绒啄木鸟能从模仿这个优势物种的表型中受益。

一张比较两种啄木鸟体型差距的好照片，长嘴啄木鸟（左）和绒啄木鸟（右），摄影师是一位参与调查的喂食器观察员：Gary Mueller

但是，对于耶鲁大学的鸟类学家理查德·普鲁姆教授（Richard Prum）来说，他提出了一个更古老的模仿观念，这种关系并不是那么清晰。普鲁姆仍然认为，绒啄木鸟试图避免被长嘴啄木鸟攻击。在近距离的时候，长嘴啄木鸟可能会认出绒啄木鸟来，并在树林里更频繁地骚扰它们，除此之外这两个物种几乎没有面对面的机会。这意味着仅仅关注于它们之间的相互作用可能会影响研究的结果（康奈尔的研究团队也提到了这一点）。普鲁姆在一封电子邮件中解释道：“我们缺乏任何关于长嘴啄木鸟在庭院中约50次被绒啄木鸟欺骗的细节。”

极为相似的两种巨嘴鸟，A为栗嘴巨嘴鸟（Ramphastos swainsoni），B为乔科巨嘴鸟（Ramphastos brevis），B模仿A，图片来自Prum(2015)。

普鲁姆教授还指出，在许多情况下，鸟类进化成类似的样子：巨嘴鸟（如上图A和B）和以及霸鹟（如下图）只是其中两个例子。华莱士自己也研究过“社交模仿”（social mimicry），即在和平鸟和黄鹂之间。普鲁姆写道，“这个最新的研究，当然不能用于解释鸟类的拟态”。

多种形态相互模仿的南美霸鹟物种，A为船嘴霸鹟（Megarynchus pitangua），B为大食蝇霸鹟（Pitangus sulphuratus），C为锈边短嘴霸鹟（Myiozetetes cayanensis），D为群栖短嘴霸鹟（Myiozetetes similis），E为小食蝇霸鹟（Philohydor lictor），F为白喉纹霸鹟（Phelpsia inornata），图片来自Prum(2015)。

莱顿说，在这种情况下，科学家们急切地希望能更好地解释为什么会出现这种现象。他和他的团队正在通过建立一个巨大的网络来观察两个啄木鸟之间更现实的互动，并与eBird合作收集更广泛的观察者的数据。然后，也许最终，我们会找到一个站得住脚的答案来解答这个进化之谜。

参考文献

Leighton, G.M. & Lees, C. A. 2018. The hairy-downy game revisited: an empirical test of the interspecific social dominance mimicry hypothesis. Animal Behaviour, 137：DOI 10/1016/j/anbehav.2018.01.012

Prum, R. 2015. Interspecific socal dominance mimicry in birds. Zoological Journal of Linnea Society, 172(4): 910-941.

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