作者介绍:姜泊舟
特约作者
爱荷华州立大学动物生态学学士
众所周知,视觉是鸟类的强项,形容好视力的时候往往会用鹰隼指代。哺乳动物的视力不太出众,但嗅觉却是长处,经过训练的警犬能完成看似不可能的嗅探任务。
动物的五感分为视、听、味、嗅、触。首先要说明的是,不同于其他三感,味觉和嗅觉的区别并没有那么大,它们都是感知化学信息的感受系统,嗅觉能感知到远处的气味,而味觉大多局限于口腔内部和直接接触。
以人类为例,我们吃东西尝味道主要依靠的是鼻子(里面的化学感受器)而不是舌头,重感冒时我们闻不到味道,吃东西的味道也会变怪,就是因为嗅觉感受器暂时失灵了(出现这种症状请及时联系社区进行核酸检测哦)。
本期我们一起看看鸟类的味觉和嗅觉能力是怎样的吧~
有味觉,但不完全有
鸟类的味觉系统和人类大不相同。首先是味蕾,人类有一万个左右的味蕾,鸟类最多也不过几百个,从感受器的数量上就能看出鸟类对于味觉感受并不那么灵敏。
它们的味蕾也不像大部分哺乳动物一样长在舌头上面,而是呈现更多样化的分布——唾液腺的四周、舌头底部以及咽部等地。
除了味蕾的位置,鸟类的舌头形态也很多变 图片来源(依次)By Mrs Brown on Pixabay;By Nathan Rupert on Flickr;By Eileen Fonferko on Flickr
其次是对于味道的感知。在酸、甜、苦、咸、鲜这五个我们味觉能感受到的滋味中,其中最美好的应该就是象征能量的甜了,不少人一天不吃糖(碳水化合物)就浑身难受。
然而,由于鸟类缺乏一个产生特定的味觉感受器的基因(T1R2),导致它们不能像我们一样感知到糖(碳水化合物)的甜味。也就是说,当你看到小鸟在枝头啄食水果,它们尝到的味道,大概,也许,可能,和黄瓜差不多(实在是暴殄天物)。
Photo by Joelfotos from WikiCommons
看到这里,有些朋友们可能要问了:鸟儿们如果尝不出果子的甜味,又是怎么知道果子熟了的呢?
那自然是靠果实的颜色来识别了,毕竟青涩和成熟的果实颜色差异还是很大的。有趣的是,造成这一差异的部分原因就有可能是这些植物为了吸引鸟类啄食它们的果实并传播种子而演化而来的。有实验表明,在同样是成熟果实的情况下,鸟类明显更偏向红色及黑色,而非绿色。
尝不出甜味,那么鲜味和苦味总尝得到吧?有几种企鹅尝不出甜味也就算了,鲜味和苦味居然也尝不到。科学家们猜测,这可能是因为它们祖先分布地的极寒气候使得它们转化鲜味和苦味感受的基因失活了。
其实细细想来,这种猪八戒吃人参果的干法,能吃也尝不出来
没那么厉害,但也够用
自然界的事总有例外。许多鸟类的食物大多为蛋白质,本来也不怎么甜,但是品尝糖的浓度对于以花粉花蜜为食的蜂鸟就至关重要了,不过它们用的却是“野路子”。
科学家们发现,它们感受糖浓度的通路是从鲜味通路演化而来的。真可谓方法总比困难多了。
味觉也能帮助鸟类避免一些不适合他们的食物。雁鸭类鸟类在雏鸟时期就可以分辨合适的食物,以虫为食的雀形目鸟类也可以通过味觉规避一些对他们有害的昆虫。鸟类和昆虫的共同演化也导致了没有不好味道的虫子更容易被吃掉。
吃辣冠军的秘密
虽然味觉不太敏感,但对鸟类来说也不是完全没有好处。
借助动物播种的植物演化出了各种在种子不被消化的情况下把种子送走的策略。有一类植物——辣椒就正好“搭上”了鸟类味觉特点的“顺风车”。
对我们来说辣椒的味道其实是“疼痛”而非风味
辣椒红色的警告色可不是开玩笑,辣椒中的辣椒素对于能消化辣椒的哺乳动物来说是从进到出的全方位体验,可是对于鸟类来说,它们可是颜色鲜艳的专属大餐。野生辣椒里面的辣椒素浓度对鸟类来说实在是“小菜一碟”。
灰喉裸鼻雀正在吃原产于巴西的马拉盖塔椒 Photo by Alex Popovkin from WikiCommons
鸟类吃了种皮,里面的种子消化不掉,飞着就把种子传了。人类吃辣感到开心所以大量种植辣椒却也帮助辣椒大量繁殖。
你以为诡计多端的是人类其实是我辣椒哒!
被低估的嗅觉
过去一些观点认为,既然鸟类味觉不太给力,嗅觉应该跟着也不咋行。事实并非如此,鸟类的嗅觉被严重低估了,它们利用的嗅觉能力甚至能和一些哺乳动物不相上下。
研究发现,;秃鹫和鹱(音同护)可以利用嗅觉觅食,它们大脑里司掌嗅觉的部分也更为活跃。鹱形目鸟类可以在12公里外定位海中的浮游生物——磷虾,再卓越的视觉恐怕也不能做到这一点。
左图为大黑风鹱 Photo by Ed Dunen from WikiCommons;右图为磷虾 Photo by National Marine Sanctuary on Flickr
视觉退化的几维鸟则更加依赖嗅觉,最好的证据就是它们独特的鼻孔位置。和多数鸟类靠近面部的鼻孔不同,几维鸟的鼻孔在它们长喙的尖端。这样一来,在夜晚觅食的几维鸟就可以利用嗅觉探寻找藏在地下的蠕虫。
棕几维鸟 图片来源 Allie Caulfield from WikiCommons
除了觅食和定位,利用气味信息素(费洛蒙)求偶也不是哺乳动物的专属。分布在北太平洋的凤头海雀不光是长相诙谐,它们在繁殖季会聚集在一起利用气味求偶和交流,“气味相投”在它们的世界里可是很重要的一部分。
聚集起来的凤头海雀数量可以百万计,这个味道嘛…… 左边 Photo by Gregory Smith on Flickr;右边 Photo by Josh Keaton, NOAA photo library on Flickr
吃与被吃的共同演化
演化使得鸟类对特定的味道更加敏感(或者不敏感),而许多植物和昆虫也利用这些特点繁衍后代或是躲避天敌。从人类的角度来说,研究鸟类特殊的味觉和嗅觉还有助于帮助我们更好的管理自然资源,比如对抗入侵物种。
“花大姐”斑衣蜡蝉在农业和园林领域是出名的害虫,而它们味道不太好这件事大家也应该有所耳闻。
入侵缺乏天敌的北美洲之后,它们变得更加无法无天,但没有参与它们演化过程的当地鸟类却成为了新曙光。
在北美捕食斑衣蜡蝉的主力之二 主红雀(左)和冠蓝鸦(右)photo by Andrej Chudy on Flickr and by Rick Leche Photography on Flickr
虽然对鸟类味觉和嗅觉的探索并不算一个很新的课题,但就和所有对自然的探索一样,时不时会给我们新的惊喜。让我们保持好奇心吧!
-END-
编辑、排版:红茶菌
文献参考
1. Kranking, C. (2021). Birds Are One Line Defense Against Dreaded Spotted Lanternflies. Audubon Magazine. [Online.] Available at https://www.audubon.org/news/birds-are-one-line-defense-against-dreaded-spotted-lanternflies
2. Anon (no date). Birds Biting Bad Bugs: Using Community Science for Spotted Lanternfly Research. Plone site. [Online.] Available at https://ento.psu.edu/news/birds-biting-bad-bugs-using-community-science-for-spotted-lanternfly-research.
3. Baldwin, M. W., Y. Toda, T. Nakagita, M. J. O’Connell, K. C. Klasing, T. Misaka, S. V. Edwards, and S. D. Liberles (2014). Evolution of sweet taste perception in hummingbirds by transformation of the ancestral umami receptor. Science 345:929–933.
4. Baylis, S. M., P. Cassey, and M. E. Hauber (2012). Capsaicin as a Deterrent Against Introduced Mammalian Nest Predators. The Wilson Journal of Ornithology 124:518–524.
5. Berkhoudt, H. (1992). Avian Taste Buds: Topography, Structure and Function. In Chemical Signals in Vertebrates 6 (R. L. Doty and D. Müller-Schwarze, Editors). Springer US, Boston, MA, pp. 15–20.
6. Birkhead, T. (2013). Bird senses: Taste, smell and magnetism. New Scientist 219:vi–vii.
7. Clark, L., J. Hagelin, and S. J. Werner (no date). The Chemical Senses in Birds. 25.
8. Toda, Y., M.-C. Ko, Q. Liang, E. T. Miller, A. Rico-Guevara, T. Nakagita, A. Sakakibara, K. Uemura, T. Sackton, T. Hayakawa, S. Y. W. Sin, et al. (2021). Early origin of sweet perception in the songbird radiation. Science. https://doi.org/10.1126/science.abf6505
9. Zhao, H., J. Li, and J. Zhang (2015). Molecular evidence for the loss of three basic tastes in penguins. Current Biology 25:R141–R142.
10. Duan, Q., Goodale, E. & Quan, Rc. (2014). Bird fruit preferences match the frequency of fruit colours in tropical Asia. Sci Rep 4, 5627 https://doi.org/10.1038/srep05627
11. E. Roura, M.W. Baldwin, K.C. Klasing. (2013) The avian taste system: Potential implications in poultry nutrition, Animal Feed Science and Technology, Volume 180, Issues 1–4, Pages 1-9, ISSN 0377-8401, https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2012.11.001.
鸟类专属“配饰”|候鸟资讯
鸟类御寒技能大赏|候鸟资讯
如何 “以貌取鸟”之鸟翅篇|候鸟资讯
点个在看再走呗
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.