首先要明确一点:所有的蜂鸟都会争斗。大多数物种为了争夺食物而战斗,利用它们微小的身体和锋利的喙将竞争者赶离花朵。但生活在中美洲和南美洲山林中的绿隐蜂鸟是为了赢得配偶而战斗。
华盛顿大学生物学副教授亚历杭德罗·里科-格瓦拉说:“它们聚集在森林中的一个地方,就像个单身酒吧。” “它们都有栖息地,如果其他人占据了它们的栖息地——它们在单身酒吧中的位置——它们就会发疯,开始打斗。”
蜂鸟的武器是什么呢?当然是它们自己的喙。就像中世纪骑士在比武中一样,它们将长而细的喙抬起,然后猛地刺向对手。风险很大:蜂鸟还用它们的喙来进食,将喙深深插入花朵中以获取富含营养的花蜜。输掉一场战斗意味着蜂鸟找不到配偶。折断喙就可能意味着它们会饿死。
由华盛顿大学伯克自然历史与文化博物馆的研究人员领导的新研究发现,这些斗争影响了物种的进化,导致雄性和雌性绿隐鸟的喙形状存在显著差异。雄性绿隐鸟的喙比雌性更直、更尖且更坚固。更直的喙在战斗中更有效,而雌性鸟类更弯曲的喙则能更好地获取某些花朵中的蜜源。
研究结果表明,绿隐鸟的喙性别二态性——当一个物种的两个性别表现出不同特征时——可能是由于它们打斗的倾向,而不仅仅是生态因素所致。
“成年雄性绿隐鸟的喙更坚固,是因为它们经常打斗,”Rico-Guevara说。“这虽然是同样的工具,但用在不同的场合。这是我们仍然可以从自然界的性别二态性中学到的一个例子。”
在这项研究中,发表在 实验生物学杂志上,研究人员从伯克博物馆的鸟类收藏中选择了绿色隐士鸟标本,并使用摄影测量法开发了雄性和雌性鸟喙的3D模型。通过对这些模型的曲率和角度分析,研究人员发现雄性鸟喙更直3%,锋利度高69%,而且雄性鸟喙具有雌性鸟喙所没有的匕首状尖端。
但是,研究人员发现,这些差异不仅体现在鸟喙形状上。CT扫描显示,雄性鸟喙的内部结构通过更有效地传递力量增强了额外的强度。
最后,研究人员对模型进行了系列模拟刺击,以测试鸟喙在正面和斜面攻击下的抗击能力。他们观察到,雄性鸟喙由于变形而消耗的能量减少了52.4%,并且更不易破裂。雄性鸟喙承受的压力平均比雌性鸟喙低39%。
他们还发现,雄性鸟喙的更直的形状可以适应更广泛的攻击角度,在战斗中所需的精确度更低。
“这是鸟类中性别二态武器的一个很有趣的例子,”共同作者的密歇根州立大学研究生卢卡斯·曼斯菲尔德说,他在华盛顿大学学习期间完成了这项工作。“当你想到性别二态武器时,通常会想到鹿和驼鹿,它们都有着巨大的鹿角。在鸟类世界中,这样的例子并不多。探索一种更隐秘或隐藏的武器挺有意思的。”
更多信息:费利佩·加尔松-阿古德洛等,锋利、笔直、坚硬、强壮:性别二态的鸟喙形状增强了绿隐士蜂鸟(Phaethornis guy)雄性的刺击表现,《实验生物学杂志》(2025)。 DOI: 10.1242/jeb.250769
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.