出品|网易科学人栏目组 晗冰
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据国外媒体报道，当一种称之为科斯塔蜂鸟进入交配季后，雄鸟会通过尾羽发出哨音来求偶。但目前还不知道其中蕴藏着何种信息。
初春时节，当人们漫步在加利福尼亚州的沙漠地带时，经常会听到一声尖锐的哨音。这特别的声音来自一只雄性科斯塔蜂鸟，但声音却不是从它的喉咙里发出的，而是尾巴。
雄性科斯塔蜂鸟会以多种方式求偶。它们唱歌；它们的脖子上围满彩虹色的羽毛；它们的头顶变成闪亮的紫色；它们还会飞到高高的枝头，向下俯冲。当它们在急速下滑过程中达到临界速度时，其最外层的尾羽边缘开始颤动，这就是哨音的来源。
克里斯托弗·克拉克（Christopher Clark）把这种哨音比喻为德国在二战中的斯图卡俯冲轰炸机。当这些飞机向下俯冲的时候，机翼螺旋桨产生的气流在翅膀上产生一种尖锐的嚎叫声，任何看过战争片的观众都非常熟悉这种场景。驱动的警报声产生了一种令人啼笑皆非的声音，斯图卡的嚎叫声是为了削弱对方的士气、威慑敌人。相比之下，科斯塔蜂鸟发出哨音的目的用来吸引配偶。
艾米丽·米斯蒂克(Emily Mistick)是一位加州大学河滨分校(University of California at Riverside)的研究生，其与克拉克一起研究科斯塔蜂鸟。她将科斯塔蜂鸟的羽毛放在风洞中，结果表明，产生哨音的频率与周围空气速度有直接关系。换句话说，雄性科斯塔蜂鸟的俯冲速度越快，产生的哨音频率也就越高。而对于雌性科斯塔蜂鸟来说，这或许是一个潜在的有用信息。通过聆听头顶上方飞过的雄性科斯塔蜂鸟产生的哨音，其可以准确判断出雄鸟的飞行速度有多快，以及其健康状况和运动能力。这样一来哨音似乎是一个诚实的信号，能够准确地反映出雄性科斯塔蜂鸟的身体素质，相比之下弱小个体根本无法伪装。
但不完全是这样的。
通过对雄性科斯塔蜂鸟飞行的照片进行分析，米斯提克和克拉克发现这些鸟俯冲的方式会降低从哨音中收集到的信息效果。 “起初，我认为在野外拍摄一只鸟很容易，根据其发出的声音计算出飞行速度有多快也不难，”克拉克说，“我把这个问题交给了本科生，但他们做不到。我把它交给了艾米丽，她也没有完成。我开始意识到哦，如果这对于生物学家来说都很难测量，那么对于一只雌性科斯塔蜂鸟来说更难测量。”
当雄性科斯塔蜂鸟向雌鸟俯冲并加速时，其发出的哨音就会更加尖锐。从雌鸟的角度来看，哨音甚至比雄鸟实际产生的声音频率更高。这是因为多普勒效应，这使得哨音听起来更尖锐。同样的原理，当救护车开过来时，警报声也会发生相应的变化。
对于正在驶来的救护车来说，如果它的警报声非常尖锐，那就表明车辆正在飞驰而来。如果警报声的变化没有那么快，你会认为救护车开的并没有那么快。对于蜂鸟发出的哨音也是如此，因此其音调的变化速度也可以让雌鸟知道自己飞行的速度。
基于这一切研究结果，一个试图炫耀自己运动能力的雄鸟应该直接扑向雌鸟，然后在她上方停下来。这种方式会产生最响亮的哨音，同时也带来最大的音调变化。
但是，米斯蒂克和克拉克却发现雄鸟俯冲到了一边。当然，这种方式仍然会产生相当高的哨音，但却会降低音调的变化速度。出于某种原因，雄鸟在隐藏其真实的速度以及相关变化。“他们并没有显示自己飞得到底有多快，”克拉克说。这就好像一只孔雀藏起了自己的尾羽。
这并不是说雄鸟没有迎合雌鸟的心声——恰恰相反。雄鸟飘扬的尾羽就像一个扬声器；如果其俯冲到一旁，也就意味着远离次鸟，雌鸟所听到的哨音音量就会降低。但米斯蒂克和克拉克发现雄鸟通过将一半尾羽展开并朝向雌鸟来解决这个问题。他们显然正在努力为雌鸟带来最佳体验，但并不是以一种能够展示其速度的方式。
对克拉克来说，这表明哨音可能并不是一个诚实的信号。如果俯冲和吹哨都是炫耀，为什么要谦虚？为什么要隐藏一个表明自己真的有多好的暗示？这种俯冲可能是雌鸟找到合适配偶的一种方式 - 与之密切相关的安娜蜂鸟产生的俯冲声低得多，所以也许科斯塔蜂鸟已经演变为完全不同的声音。
更有趣的说法是，俯冲是纯粹的美学展示，出于各种原因而进化至此。雌鸟可能会随机选择某些雄鸟性状，无论是杂技动作，闪亮羽毛还是发出哨音的尾巴。而后代则继承了这些性状以及特殊偏好。欲望和这些欲望的对象一起进化，产生并不是客观的信息，但是主观上的愉悦。换句话说，雄鸟俯冲到一旁并不是要炫耀自己的身体素质，而是因为雌鸟喜欢它。
加州大学戴维斯分校的Gail Patricelli说，这些想法并不相互排斥。 “我不认为求爱过程中展示的每个细节都需要支持最大限度的信息传递。我的猜测是，雄鸟仍然必须有一个健康的身体，才能完成一个性感的俯冲动作。。尽管如此，我认为克拉克很好地证明了美学是这种展示形式的关键驱动力。“
“我同意，这不可能是一个诚实的信号，而其他选择完全是推测性的。”埃克塞特大学的Laura Kelley补充道。她想知道，俯冲到一边是否会是一种初步的筛选，从而让雄鸟有资格进入求爱的下一阶段，，进一步展示自己响亮的尾羽哨音。她建议说：“雄鸟或许会作弊，从而让雌鸟难以在早期阶段准确评估其素质。”
所有这些都缺乏关于雌鸟的任何信息。没有人知道雌鸟如何判断听到的哨音质量，区分音调的微妙变化，或者判断两个非常相似的俯冲之间的差异性。克拉克曾试图用电极记录雌鸟对各种哨音的反应，但蜂鸟的头太小，以至于他无法获得任何有用的数据。相反，他现在正试图让雌鸟听到某些声音，看看其是否会改变自己的行为以回应不同的事情。这是艰巨的工作，但是必要的。也许像进化生物学中的许多其他例子一样，科斯塔蜂鸟将会证明雄性的客观素质不及雌性的主观选择。
本文来源：网易科学人
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