姜堰23张普通的杜鹃会在其他鸟类的巢中产卵,让这些寄主肩负着抚养后代的重任。
Olda Mikulica摄影
香槟,病了。科学家在《生物学快报》杂志上发表报告称,眼睛的大小可能在鸟类寄生虫和寄主之间的竞争中起着作用。寄主是在其他物种的巢中产卵的鸟类,而寄主有时会发现外来的蛋,并将它们排出或抛弃。
巢内寄生虫通过将养育子女的工作转移给其他物种而获得成功。由于与外来鸟类的竞争,主人自己的幼鸟受到了伤害。如果宿主鸟不能识别不是它们自己的蛋,巢内寄生虫会比它们简单地饲养自己的后代产生更多的后代。
一只成年红尾鸲在巢中喂养寄生的杜鹃雏鸟。
摄影:Tomas Grim
一些鸟类被巢内寄生虫盯上,它们可以识别外来的蛋。这些鸟会刺穿或抓住寄生蛋并将其喷射出来,抛弃被寄生的巢,或者——在某些情况下——在旧巢的上面建立一个新巢来保护寄生蛋。这使得他们能够将养育子女的努力完全奉献给自己的后代。
当燕八哥在巢中下蛋时,黄莺有时会离开巢。另一种策略是在旧巢的上面建一个新巢,把寄生蛋封住。
由Pookie Fugglestein拍摄
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的进化、生态学和行为学教授马克·豪伯(Mark Hauber)说,一些宿主鸟无法识别自己巢穴中的外国鸟蛋,这有些令人困惑,他与伊恩·奥斯普雷(Ian Ausprey)共同领导了这项新研究。她是佛罗里达大学生物学系和佛罗里达自然历史博物馆的博士研究生。
“总体而言,鸟类的视力比我们人类好得多。它们有四个颜色感受器而不是我们的三个。它们还能看到紫外线的范围,”豪伯说。“在这项研究之前,我们不知道它们的眼睛是否适应了卵子排斥。”
大苇莺(如图)的巢有时会被杜鹃寄生。
Olda Mikulica摄影
为了研究眼睛大小和幼虫寄生之间的关系,研究人员求助于20世纪70年代芝加哥大学的学生Stanley Ritland收集的数据,他测量了博物馆收藏的4000多种鸟类的眼球。Ausprey和他的同事将Ritland的数据数字化,并探讨了眼睛大小对各种特征的影响。例如,在最近发表的一项研究中,他发现,眼睛较大的鸟类更容易捕食昆虫或其他需要远视的猎物,而眼睛较小的鸟类则倾向于吃近距离就能被发现的花蜜或种子。
奥斯普雷说:“眼睛越大,相机镜头就越大。”“通过收集更多的光线,大眼睛提高了鸟类的视力,提高了它们在昏暗环境和远距离下分辨图像的能力。”
当分析不同鸟类的眼睛大小与它们生活方式的关系时,比如巢寄生鸟、寄主或非寄主鸟,Ausprey发现,巢寄生鸟的眼睛比寄主鸟的大——超出了由于它们体型较大而产生的预期差异——而且眼睛相对于它们的整体体重较大的鸟,它们的巢穴不太可能被寄生。研究人员发现,宿主鸟类眼睛的大小也与它们识别外国蛋的可能性呈正相关——除非这些蛋看起来很像宿主自己的蛋。
研究人员报告说,像这种常见的杜鹃鸟这样的巢内寄生虫,眼睛比它们的目标鸟要大——这牛霸天下超出了由于它们体型较大而产生的预期差异。普通杜鹃会寄生欧洲知更鸟(左下角)的巢,但不会寄生欧洲蜂食鸟(右下角)的巢。
摄影:Tomas Grim
“非寄主鸟类的眼睛往往比寄主大,”Hauber说。“一种解释是,寄生虫会攻击视力较差的鸟类。”
Hauber最近参与了一项研究,确定了在寄生蜂和寄主之间的相互作用中发挥作用的特定大脑结构。Hauber说,但是这项针对鸟类的新研究首次揭示了像眼睛这样的感觉系统是如何促进寄生虫和宿主之间的相互作用的。
Ausprey说,这些发现是理解这种相互作用在鸟类中是如何进化的重要一步。
“巢寄生对宿主种群施加了巨大的选择压力,这对种群数量和当地物种的持久性有重大影响,”Ausprey说。“难以置信的是,像眼睛大小这样简单的特征,却能提供一扇强大的窗户,让我们了解介导巢穴寄生虫和它们的宿主之间共同进化军备竞赛的感觉系统。”