动物行为/达尔文的雀类
加拉帕戈斯群岛的雀类被查尔斯·达尔文和其他许多科学家用来研究“随机变异和自然选择如何驱动具有新特征的有机体的产生,这些特征适应了新的生活方式”(Alberts 2004)。在加拉帕戈斯群岛研究的雀类通常以喙的巨大差异和喙的功能为特征。人们最初认为雀类的喙在许多年里由于当地生态条件的变化而发生变化,但许多科学家提出了一个新的假设,即“由于喙的进化,雀类的声音信号结构发生了变化(Podos 2004)。”该假设基于喙对鸣叫声产生有直接影响的假设。加拉帕戈斯群岛的雀类表现出多种喙的表型,具有不同的形式和功能,这些是自然选择在许多年里造成的。格兰特假设这种表型变异是自然选择的结果,因为生态条件。然而,新的研究测试了雀类的喙是否对鸣禽鸣叫声的声学结构有影响。为了检验这一假设,第一个进行的实验包括首先检查喙的运动是否会导致声音的产生,结果证明这是真的。因此,可以推断,喙的变化会导致不同的鸣叫声产生。这些研究的目标是“展示喙与鸣叫声之间关系的研究如何为形态适应与进化交流信号的相互作用提供新的见解”(Podos 2004)。鸟鸣实际上是在鸟类的鸣管中产生的,鸣管类似于人类在说话时使用的喉部。然后,科学家解决了鸟类如何能够在如此长的距离和范围内发送纯音调信号的问题。答案是鸟类能够改变它们的声道的配置,这反过来直接改变了它们的鸣叫声的频率。这三种概括描述了这些雀类的鸣叫声,即简单、变异和跨物种重叠。如果喙张得更开,就会产生更高的音调。因此,可以假设一只大喙的鸟会有一条大的声道,反过来会产生更低的鸣叫声频率。该假设得到了玛丽亚·帕拉西奥斯和帕布罗·图巴罗的研究的支持,他们测试了新热带啄木鸟Pendrocolaptinae,这些啄木鸟用长喙产生了更低的频率鸣叫声。这些科学家通过录像记录了这些受高度保护的雀类,然后确定了不同雀类每首歌的喙张开程度。雄性雀类像许多其他鸣禽一样,使用它们唱歌的主要原因是领地防御和吸引配偶,但喙的大小差异会影响这两个特征,因为一些喙很小或很大的雄性无法产生正确的鸣叫声来完成这些任务。这导致诺维克及其同事进行测试,看看如果喙为了收集食物而改变大小,那么这是否会直接影响雀类移动喙的速度,以产生其特定的鸣叫声。然后诺维克得出结论,喙的“差异不仅影响它们的进食方式,而且也影响它们的鸣叫行为。”然而,科学家们计划通过研究更宽的喙如何影响鸣叫声以及研究其他具有喙形态的鸟类(如交喙鸟或夏威夷蜜雀)来扩大他们的研究范围。
参考文献
Alberts, B., D. Bray, K. Hopkin, A. Johnson, J. Leiws, M. Raff, K. Roberts, and P. Walter. Essential Cell Biology. New York: Garland Science 27: 7
Podos, Jeffrey, and Stephen Nowicki. " Beaks, adaption, and vocal evolution Darwin's finches." Bioscience 54 (2004): 501-510