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蜂鸟尾羽

蜂鸟尾羽图片来源:Costa的《蜂鸟》CC BY-NC-ND 2.0。通过flickr.com

雄性蜂鸟用尾羽发出声音来吸引雌性蜂鸟。


成绩单

俯冲蜂鸟。我是鲍勃·赫森,这里是《科学更新》。

(歌斯达蜂鸟潜水声)

当雄性科斯塔蜂鸟俯冲到空中时,它们的声音有点像机载通信系统《星际迷航》。但它们只是想吸引雌性。

克里斯•克拉克
雄性会爬到高空中,然后猛冲下潜,下降并加速向地面移动,然后从雌性身边呼啸而过,同时展开尾巴,在经过时用尾巴发出声音。

加州大学河滨分校的生物学家克里斯·克拉克和他的同事艾米丽·米斯蒂克在华盛顿报道当代生物学雄性在飞行中扭曲尾羽以减少多普勒效应造成的声音失真:

克拉克
就像一辆赛车从赛道上驶过(neer-rowww)

这让它们能够控制自己感知到的速度,但目前还不知道它们为什么要这样做,也不知道雌性是否注意到了这一点。我是美国科学促进会的鲍勃·赫森。manbetx注册与登录


研究的意义

与许多物种的雄性不同,雄性科斯塔蜂鸟喜欢降低自己的能力来吸引伴侣。许多雄性动物为雌性展示运动能力,以此来评估雄性在择偶时的表现。在各种物种中都可以找到这样的例子,包括雄性园丁鸟用花和其他物体装饰巢穴来吸引潜在的配偶,黄胸矶鹞,它们扇动翅膀,做双翼求偶表演来追求配偶,雄性孔雀蜘蛛用它们的装饰,彩色的腹部皮瓣来吸引雌性。这种复杂的展示包括发出振动信号,露出一对黑白相间的第三条腿,并挥舞它们孔雀般的翅膀。

雄性科斯塔的蜂鸟用几种策略来吸引配偶。他们唱歌。它们张开喉咙上彩虹色的羽毛,把它们的头变成了闪闪发光的紫色章鱼。它们飞到高处的栖木上,进行杂技式的俯冲,向下射出,最后一秒才拉起。当它们俯冲时,它们的尾羽展开,导致外尾羽的后缘在气流中摆动。这种行为会产生一种口哨声,这种声音的音调可以向雌性表明雄性迁徙的速度和它们的健康程度。

加州大学河滨分校的生物学家克里斯·克拉克和艾米丽·米斯蒂克报道了最后一种方法当代生物学。为了研究雄蜂鸟的行为所发出的声音,米斯蒂克在风洞中测试了蜂鸟的羽毛,结果表明它们发出的哨声的频率与周围的空速直接相关。所以,这意味着雄性潜水的速度越快,它的哨声就越高。此外,由于多普勒效应,雌性的音调比雌性的要高,这种多普勒效应使接近的噪音音调更高。那么,人们可以假设,哨子是男性对其能力的诚实展示。

然而,当克拉克和米斯蒂克拍摄蜂鸟时,他们发现雄鸟似乎控制着它们向潜在配偶发出哨声的方式。雄性不会直接冲向雌性,然后在它们上方拉起,那样会发出最引人注目的哨声和最高的音调,但是雄性会俯冲到雌性身边。它们也会确保把尾巴的一半伸开,向雌性扭动尾巴,本质上就是瞄准它们的扬声器。尽管如此,这个动作仍然有减少音高的效果。所以,看起来雄鲸隐藏了它们的速度指标。

科学家们推测雄性蜂鸟这样做可能是为了避免被雌性蜂鸟和另一种蜂鸟的雄性蜂鸟(安娜蜂鸟)搞混,安娜蜂鸟也会潜水,但会发出较低的音调。他们还认为科斯塔的蜂鸟发展这种表演纯粹是出于审美的原因——雄性蜂鸟俯冲不是为了炫耀它们的品质,而是因为雌性蜂鸟喜欢这样。

现在试着回答以下问题:

  1. 雄性动物会做些什么来吸引配偶呢?
  2. 请说出雄性科斯塔蜂鸟为了吸引配偶所做的三件事。
  3. 科学家们是如何测试尾羽来确定哨声的频率与空速的关系的呢?
  4. 雄性潜水的有趣之处在于什么?
  5. 为什么科学家们认为雄性会这样做呢?
  6. 你认为雄性科斯塔蜂鸟这样潜水的原因是什么?

你可以听睾酮的权衡《科学更新》了解额外的睾丸激素水平如何使雄鸟在交配中获得优势,但也会导致其他问题。

鸟鸣声和气候《科学更新》,你可以了解生活在更多变气候中的鸟类是如何唱出更复杂的歌曲的。


要进一步


为教师

你可以和你的学生一起使用本期科学更新,帮助他们了解不同的动物物种如何使用不同的策略来繁殖和延续它们的物种。可以作为进一步研究动物繁殖和生存策略的起点。


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