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快看，有彩蛋！

來源：原理

發(fā)布時(shí)間：2021-11-11

瀏覽次數(shù)：1800

下蛋的動(dòng)物并不少。大多數(shù)爬行動(dòng)物會(huì)下蛋，甚至一些哺乳動(dòng)物也可以，比如鴨嘴獸。但在地球上所有現(xiàn)存的脊椎動(dòng)物中，鳥類是唯一能下彩色的蛋的動(dòng)物，許多鳥蛋都有多樣的顏色和復(fù)雜的花紋。

彩色的鳥蛋。｜圖片來源：Kiara L'Herpiniere /?The Conversation

我們?cè)邙B蛋中看到的所有顏色其實(shí)都來自兩種色素，分別是棕色和藍(lán)色。這兩種色素的濃度差異創(chuàng)造了我們今天看到的蛋的各種顏色和圖案。

盡管這些漂亮的蛋并不少見，但為什么鳥蛋是彩色的？科學(xué)家其實(shí)仍然不確定背后的原因。

近期，一項(xiàng)新研究讓我們離找到答案又近了一步。在發(fā)表于《進(jìn)化》上的研究中，研究人員調(diào)查了澳大利亞雀形目269個(gè)物種的博物館鳥蛋收藏，揭示了鳴禽蛋的顏色是如何隨著鳥巢的演變而變化的。

有關(guān)鳥類“彩蛋”之謎的理論目前可以大致分為兩類。

首先，一些研究認(rèn)為，顏色是一種額外的保護(hù)。比如，它有助于保護(hù)鳥蛋免受極寒或雨水等環(huán)境因素的影響，因?yàn)?span style="box-sizing: border-box; font-weight: 700;">色素較深的蛋比白色的蛋升溫更快，保溫時(shí)間也更長(zhǎng)。

色素也被證明有助于強(qiáng)化較薄的蛋殼。蛋殼有的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些較薄的區(qū)域，這通常是在雌性的飲食中缺乏鈣的時(shí)候。比如，在野外使用的殺蟲劑（包括臭名昭著的DDT）會(huì)溶解或污染一些營(yíng)養(yǎng)豐富的食物，包括蝸牛殼等。

已有研究顯示，雌性會(huì)在殼較薄，也是更容易破裂的部位會(huì)沉積色素，就有點(diǎn)像用“灰泥”再抹上一層。這或許能加強(qiáng)外殼，并有助于保持結(jié)構(gòu)完好。

我們知道，色素是在蛋殼形成的過程中，在雌性的子宮中產(chǎn)生的，但是我們?nèi)匀徊恢赖氖?，蛋殼究竟是如何在雌性體內(nèi)“涂”上不同的顏色的。當(dāng)然，這就是另一個(gè)未解之謎了。

帶有花紋的鳥蛋。｜圖片來源：Kiara L'Herpiniere?/?The Conversation

還有一類理論認(rèn)為，顏色提供了一種生存優(yōu)勢(shì)，它或許可以幫助完成一些“迷彩”或偽裝，又或者，它能向潛在的伴侶發(fā)出信號(hào)，表明雌性的生殖非常健康。越多彩的蛋，尤其是藍(lán)色的出現(xiàn)，可以暗示母親身體健康，能為它們的寶寶留下更多資源。

科學(xué)家曾認(rèn)為，“彩蛋”是鳥類獨(dú)有的特征。但更多古生物的證據(jù)隨后表明，類似的色素也可以在恐龍蛋化石中找到。

研究人員還發(fā)現(xiàn)了恐龍的筑巢行為和蛋的顏色之間存在聯(lián)系。具體來說，恐龍產(chǎn)蛋的巣窩大致可以分為兩類，一類巢窩有部分開口，另一類則會(huì)將蛋埋在地下。通常是具有開口式巢窩的恐龍，它們的蛋殼會(huì)出現(xiàn)顏色。

在新的研究中，研究人員針對(duì)澳大利亞鳴禽的鳥蛋進(jìn)行了調(diào)查。

如今，相關(guān)的采集標(biāo)本已然不合法，一些古老的收藏品派上了用場(chǎng)。在19世紀(jì)，博物學(xué)家對(duì)鳥蛋有著濃厚的興趣，擁有大量的鳥蛋收藏也是司空見慣的事情。許多收藏家的最終目標(biāo)是收集到盡可能多的不同物種。

新研究利用了捐贈(zèng)給澳大利亞博物館的鳥蛋收藏，測(cè)量了250多種不同種類的澳大利亞鳴禽的蛋的顏色，拍攝了照片并對(duì)照它們的進(jìn)化史進(jìn)行了分析。許多藏品還附帶著地理位置信息，詳細(xì)記錄下了這些收藏家是在哪里、何時(shí)以及如何收集到每一窩蛋的。這對(duì)研究工作也大有助益。

博物館中的鳥蛋收藏。｜圖片來源：Kiara L'Herpiniere?/?The Conversation

新的研究發(fā)現(xiàn)，蛋殼的顏色和鳥巢結(jié)構(gòu)的變化之間存在著一定聯(lián)系。鳥類在筑巢時(shí)會(huì)展現(xiàn)出驚人的靈巧性。只需要喙和腳，它們就可以編織出一系列鳥巢，從相對(duì)原始的設(shè)計(jì)，到堅(jiān)固而復(fù)雜的編織結(jié)構(gòu)應(yīng)有盡有。

巢穴必須有足夠的結(jié)構(gòu)完整性來容納蛋和孵蛋的父母的重量。當(dāng)父母四處覓食，孵化出的雛鳥也可能在巢里搖搖晃晃地移動(dòng)，還有在刮風(fēng)下雨的天氣中，巢穴都必須能保持完整。

直到大約4000萬年前，鳴禽還會(huì)建造復(fù)雜的圓頂狀巢穴，這種巢穴帶有能保溫的“墻”和“頂”。然而，隨著時(shí)間的推移，它們隨后進(jìn)化出了搭建開口式的杯狀巢穴的能力，也就是我們?nèi)缃窀Ｒ姷降牡湫网B巢。

研究人員注意到，鳥類在封閉的圓頂巢穴里產(chǎn)下的蛋的顏色范圍主要是白色或深棕色，而在逐漸演變?yōu)楸瓲畛惭ê?，蛋的顏色范圍也變得更廣了，可能包括白色、粉色、橄欖色、藍(lán)色、粉色和棕色。

當(dāng)鳥巢是封閉的時(shí)候，蛋很容易被隱藏起來。而過渡到杯狀巢穴意味著，當(dāng)孵化的父母離巢覓食時(shí)，蛋會(huì)暴露在外。這也帶來了一些生存風(fēng)險(xiǎn)，比如巢中的蛋更容易落到生存所需的溫度范圍之外，太冷或太熱都會(huì)讓胚胎死亡。它們也更容易受到尋覓食物的捕食者的襲擊。

除此之外，以杜鵑為代表的鳥類具有一種被稱為巢寄生行為的“惡習(xí)”。杜鵑會(huì)在其他鳥類的巢里下蛋，然后把讓宿主養(yǎng)育自己的后代。在這個(gè)過程中，杜鵑需要讓自己的蛋盡量看起來和原本已經(jīng)在巢中的那些鳥蛋差不多。

如果巢穴是封閉的，宿主很可能并不需要產(chǎn)下彩色的蛋進(jìn)行區(qū)別。但如果巢穴是開口式的，產(chǎn)下“彩蛋”也許就能成為一種較為有效的“防碰瓷”手段。

新的研究還發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)彩蛋其實(shí)是一種靈活的特征，它在鳴禽的進(jìn)化史中反復(fù)丟失并得以恢復(fù)。此外，進(jìn)化成杯狀巢穴的鳥類失去和恢復(fù)這一特征的次數(shù)，幾乎是今天仍然采用封閉巢穴的鳥類的兩倍。這也側(cè)面說明了蛋的顏色與巢穴類型的關(guān)聯(lián)