科学家首次描述了一只蜂鸟幼鸟可能模仿有毒毛虫以避免被捕食。在巴拿马密林中,当杰伊·福克(Jay Falk)和斯科特·泰勒(Scott Taylor)首次看到白颈犁头蜂鸟幼鸟时,这两位鸟类生物学家并不知道他们看到的是什么。这只刚出生一天的幼鸟比小指还小,身上布满棕色的绒毛。当福克和泰勒走近鸟巢时,幼鸟开始抽动并摇动头部——这是他们之前从未在鸟类中见过的行为。
事实证明,蜂鸟可能通过模仿生活在同一地区的有毒毛虫来抵御捕食者。在3月17日发表在《生态学》(Ecology)上的一篇新论文中,科罗拉多大学博尔德分校生态与进化生物学系副教授泰勒及其团队首次描述了蜂鸟中的这种异常模仿行为。
“我们对热带地区鸟类巢穴的行为知之甚少,”该论文的第一作者、泰勒实验室的博士后研究员福克表示。“但如果我们更加努力观察和发现自然世界的新事物,这可能是一种非常普遍的现象。”
一种偶然的发现
白颈犁头蜂鸟在中美洲和南美洲很常见。雄鸟羽毛光泽夺目,呈蓝绿色,而雌鸟则通常拥有低调的绿色羽毛。福克表示,热带雨林对小鸟来说是一个危险的地方,蛇、猴子、鸟类甚至昆虫都会捕食它们。之前的研究表明,热带地区的鸟蛋幼鸟比温带森林的幼鸟更容易被捕食。
那么,微小的蜂鸟幼鸟如何生存呢?福克可能在2024年访问巴拿马索贝拉尼亚国家公园时恰巧找到了答案。尽管这些鸟频繁光顾福克在巴拿马研究站外的喂鸟器,但福克之前从未见过白颈犁头蜂鸟的幼鸟或其巢穴。
但在去年三月,合著者在史密森热带研究所的迈克尔·卡斯塔诺(Michael Castaño)和哥伦比亚安蒂奥基亚大学的塞巴斯蒂安·加兰-吉拉尔多(Sebastian Gallan-Giraldo)发现一只雌性犁头蜂鸟在离一条森林小道不远的巢中孵化一枚蛋。这个小于福克手掌的巢是由植物部分构成的,与周围环境完美融合。
在接下来的一个月里,研究团队密切监测巢穴,目睹了一只幼鸟从蛋中孵化。与大多数出生时一无所着的蜂鸟不同,犁头蜂鸟的幼鸟覆盖着棕色长羽毛,几乎与巢址材料一模一样。就在这时,团队目睹了幼鸟异常的抽动行为。科学家们从未在其他蜂鸟物种中报道过类似行为。
“我开始给人们发视频,问他们‘这看起来像什么?’”泰勒说。“他们总是说,‘这看起来像一只毛虫。’这让人很兴奋。”
在蛋孵化后的第二天,团队看到一只捕食性黄蜂在母鸟离开时接近幼鸟。当黄蜂在巢上方盘旋时,幼鸟开始像对研究者一样剧烈抖动身体,左右摇头。几秒钟后,黄蜂飞走了。
生存于热带雨林
犁头蜂鸟幼鸟让福克和泰勒想起他们之前看到的一篇论文。另一个研究团队报告称,一种原产于亚马逊雨林的年轻灰黑色忧伤鸟可能通过拥有鲜艳的橙色外衣并在受到惊扰时左右摇头,来模仿当地的有毒橙色毛虫。
福克及其同事调查了巴拿马这一地区的其他毛虫,发现许多毛虫有着类似的棕色毛发,能够给捕食者带来疼痛的刺痛,甚至致命。这些毛虫在感受到威胁时也会像幼鸟一样摇动头部。
科学家将这种模仿有害物种防御信号的生存策略称为巴特斯模仿(Batesian mimicry)。例如,一些无毒的奶蛇已经发展出与有毒珊瑚蛇相似的红、黄、黑色花纹,以抵御捕食者。
“很多经典的巴特斯模仿案例涉及蝴蝶之间的模仿,或蛇之间的模仿。但在这里,我们有一种鸟可能在模仿昆虫,一个脊椎动物在模仿无脊椎动物,”泰勒说。
尽管这项研究描述了一次单一观察,研究人员希望未来能够通过实验来验证他们的理论,例如将不同外观和行为的人造幼鸟放置在巢中,以观察哪些更容易受到捕食者的攻击。他们还希望鼓励观鸟爱好者和公民科学家记录更多的蜂鸟巢穴。
“我们对自然世界的认知受限于我们对可能性的思考,”泰勒说。“我们可以发现的内容令人难以置信,但我们确实需要广泛思考。”