本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
我從舊網站搬到《大眾科學》網路的同時,我也從英國搬到美國開始新的研究。考慮到這是我人生篇章的結束(或者更確切地說,是我的博士論文的結束,它現在無疑會放在某個佈滿灰塵的架子上,直到 10 年後一個研究生把它撿起來當門擋),我覺得現在或許是時候寫一寫我過去三年所做的事情了。過去我只寫過其他人的研究,但考慮到我現在已經度過了“一切都結束了”的震驚(我將避免在此使用“創傷”一詞),我覺得現在或許是時候分享一下我在博士期間所做的一些事情了。
在我和我的博士導師的第一次會議中,她對我說:“我認為,你可以花三個月的時間閱讀你所在學科領域中數量有限的文獻,或者你可以去非洲自己收集一些資料。” 這可能是我意識到我選擇了一個好研究主題的時候。由於這個主題缺乏先前的工作,不僅意味著我可以自欺欺人地認為自己在幾周後就成了該領域的“專家”,而且也令人感到解放,因為我所做的多數實驗都會發現新的東西。
因此,在我把書搬進我的新博士辦公室之前,我就已經坐上了飛往波札那的飛機,去收集關於南方織布鳥築巢行為的資料。當我告訴人們我的研究目的是弄清楚鳥類是如何學習築巢的,我通常會得到兩種回應。第一種是,“它們當然什麼都學不到,鳥類的築巢是天生的。”另一種回應是“這難道不是早就做過了嗎?”但實際上,這兩種(完全合理的)假設都是不正確的。
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有一些人嘗試弄清楚鳥類是如何築巢的:羅伯特·欣德在 20 世紀 60 年代用金絲雀做了一系列很棒的實驗,並對這些鳥類可能如何決定選擇用來築巢的材料有了一些瞭解。然後在 20 世紀 60 年代和 70 年代,一對夫婦(Elsie 和 Nicholas Collias)用村莊織布鳥進行了畢生的工作,並發現了強有力的證據表明,該物種確實學習了築巢行為的許多方面。然而,儘管有這些堅實的基礎,但幾乎沒有做過其他事情來試圖弄清楚鳥類是如何築巢的。
在開始思考這個主題時,我問的第一個問題是,鳥類是否可能從自身的經驗中學習築巢。我研究的斑胸草雀非常適合研究築巢,因為它們會嘗試用我放在籠子裡的任何東西築巢。即使我不希望它們築巢,並因此從它們的籠子裡拿走了我認為所有可能的築巢材料,它們仍然會將地板上的貓砂顆粒堆成一個巢狀的凸起,然後坐在裡面。它們的這種靈活使用任何可用材料的能力是我在實驗中利用的一個有用的特徵。透過給成對的鳥類一種特定的顏色進行築巢,我可以觀察它們在第二次築巢時是否更喜歡使用這種顏色。
首先,我給成對的斑胸草雀提供了綠色和棕色築巢材料(用食用色素染色的乾草)的選擇,在它們的巢箱下方分別放少量。雄鳥(在這個物種中,由雄鳥選擇築巢材料)會飛到綠色或棕色,取一些到巢中,然後返回到其中一種顏色並取一些。在它們飛行十次之後,我取走了它們所有的材料。我用這十次飛行來判斷雄鳥更喜歡哪種顏色。幾乎所有的雄鳥都選擇了單一顏色的十根,表明它們對一種顏色的偏好很強烈(而不是比如說五根是一種,五根是另一種)。然而,它們並非都選擇了相同的顏色:大多數雄鳥更喜歡綠色,但有些雄鳥更喜歡棕色。然後,我給所有成對的鳥只提供一種顏色來築造一個完整的巢:要麼是雄鳥喜歡的顏色,要麼是他沒有選擇的顏色(無論是綠色還是棕色)。
所有的雄鳥似乎都很樂意用我給它們的任何顏色築巢,然後雌鳥產卵,雙方共同孵化。我想看到的不僅是鳥類是否會更喜歡再次使用它們以前築巢過的顏色,而且這是否會受到它們在巢中的經歷的影響(即,從巢中成功孵化出幼鳥的好經歷,或者沒有成功繁殖的壞經歷)。為了解決這個問題,我讓一半的鳥(來自每個不同的處理組)從它們的彩色巢中孵化出幼鳥,但對於另一半,我在它們產卵後就拿走了它們的卵。
在這些鳥從它們的彩色巢中孵化出幼鳥,或者經歷了失去卵的“不好”的繁殖經歷後,我重新測試了雄鳥,看看它們現在更喜歡哪種顏色的材料。我發現,如果一隻雄鳥用它一開始就喜歡的顏色(無論是綠色還是棕色)築巢,它仍然更喜歡這種顏色,無論它用這種顏色築巢後是經歷了好還是壞的繁殖體驗。然而,如果一隻雄鳥用它一開始不喜歡的那種顏色築巢,但隨後用這種顏色築巢併成功孵化出幼鳥,它隨後就會更喜歡這種顏色。另一方面,如果一隻雄鳥用它一開始不喜歡的那種顏色築巢,然後從那個巢中失去了它的卵,它仍然不會喜歡這種顏色。
這種行為在野外可能是有道理的,因為如果一隻鳥選擇了一種會導致不良繁殖體驗的材料(例如,它不能很好地偽裝,或者不能建成一個好的結構),那麼這隻鳥在未來不再次選擇它可能是合理的。另一方面,如果它們發現了一些有效的東西,就堅持下去。
儘管巢材的顏色只是所有築巢選擇中的一小部分,但這個實驗確實表明,築巢方面存在一些靈活性,至少在斑胸草雀中,雄鳥確實會根據自己的個人經歷來改變它們關於用什麼築巢的決定。
參考文獻
Collias, N. & Collias, E. 1984. 築巢和鳥類行為, 普林斯頓,普林斯頓大學出版社。
Hinde, R. & Matthews, L. H. 1958. 家養金絲雀的築巢行為。倫敦動物學會會刊, 131, 1-48.
Hinde, R. & Steel, E. 1972. 金絲雀築巢整合中的強化事件。動物行為, 20, 514-525.
Muth, F. & Healy, S. D. 2011. 成年經驗在斑胸草雀築巢中的作用, Taeniopygia guttata. 動物行為, 82, 185-189.
有關鳥類築巢的更多資訊,請參閱
https://www.bbc.co.uk/news/uk-scotland-15053754