蜂鳥(niǎo)為何女扮男裝?

一只雄性蜂鳥(niǎo)樣子的雌性白頸蜂鳥(niǎo)。研究人員做好標(biāo)記后,準(zhǔn)備將其放回野外 | Credit:Irene Mendez Cruz, CC BY-NC-SA

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2021年8月26日,在《當(dāng)代生物學(xué)》(Current Biology)上發(fā)表的一篇論文顯示,在白頸蜂鳥(niǎo)(Florisuga mellivora)中,有一部分雌性蜂鳥(niǎo)的羽毛的顏色和裝飾會(huì)長(zhǎng)成雄性的樣子,頭部和頸部呈現(xiàn)出閃亮的藍(lán)色,她們?nèi)绱藛萄b,很可能是為了躲避其他蜂鳥(niǎo)的騷擾[1]。


美國(guó)康奈爾大學(xué)和哥倫比亞大學(xué)的研究者在巴拿馬花了四年的時(shí)間,捕捉了436只白頸蜂鳥(niǎo)。蜂鳥(niǎo)飛行技巧極其高超,捕捉它們想來(lái)應(yīng)該是挑戰(zhàn)極大。研究人員對(duì)這些蜂鳥(niǎo)進(jìn)行測(cè)量標(biāo)記、采集血樣后,再將它們放回野外。他們驚奇地發(fā)現(xiàn),有42只蜂鳥(niǎo)看起來(lái)是雄性的樣子,但血樣的基因檢測(cè)卻顯示其實(shí)她們是雌性。女扮男裝的蜂鳥(niǎo),占到所有成年雌性蜂鳥(niǎo)的28.6%。
研究者繼而發(fā)現(xiàn),這種女扮男裝的情形在蜂鳥(niǎo)界并不鮮見(jiàn)。他們看遍美國(guó)五個(gè)自然博物館里收藏的307個(gè)不同的蜂鳥(niǎo)的1萬(wàn)6千多件標(biāo)本,幾乎涵蓋了現(xiàn)在人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的所有蜂鳥(niǎo)物種,發(fā)現(xiàn)其中四分之一的蜂鳥(niǎo)都有女扮男裝的現(xiàn)象。如果考慮到還有將近一半的蜂鳥(niǎo)其實(shí)雌雄的外貌并無(wú)分別,那么女扮男裝的蜂鳥(niǎo)可以占到所有男女長(zhǎng)相不同的蜂鳥(niǎo)的40%[2]。

女扮男裝的情形在蜂鳥(niǎo)界不但普遍,其存在也不是一個(gè)意外。所有這些存在女扮男裝的蜂鳥(niǎo)不能追溯到同一個(gè)祖先,這就說(shuō)明這一技能不是祖上意外獲得后留傳下來(lái)的,而是在不同的演化分支里多次獨(dú)立地進(jìn)化出來(lái)的。顯然,女扮男裝對(duì)于雌蜂鳥(niǎo)的生存是大有助益的,以至于許多不同種的蜂鳥(niǎo)都不約而同地這么做。

那么,女扮男裝有什么好處呢?
要知道,所有的白頸蜂鳥(niǎo)在青春期時(shí)期長(zhǎng)出亮閃閃的藍(lán)色羽毛,到了成年階段大部分雌性蜂鳥(niǎo)的羽毛顏色會(huì)逐漸轉(zhuǎn)為灰綠色。這部分沒(méi)有褪掉亮藍(lán)色羽毛的雌性蜂鳥(niǎo),為何要把自己埋在雄性蜂鳥(niǎo)中呢?
研究者把博物館里的白頸蜂鳥(niǎo)標(biāo)本帶到了野外,把普通雌性蜂鳥(niǎo)和偽裝成雄性的雌性蜂鳥(niǎo)的標(biāo)本擺在一起,看野生的雄性如何選擇。標(biāo)本的偽裝相當(dāng)成功,野生的雄性幾乎只對(duì)雌性羽色的標(biāo)本感興趣,只對(duì)其表現(xiàn)出攻擊或是求偶的行為。如果把雄性蜂鳥(niǎo)和偽裝成雄性的雌性蜂鳥(niǎo)的標(biāo)本擺在一起,野生的雄性則無(wú)法區(qū)分它們,對(duì)二者表現(xiàn)出明顯較少但同等程度的攻擊性。另外,這些有著雄性蜂鳥(niǎo)羽毛的雌性蜂鳥(niǎo),受到來(lái)自雌蜂鳥(niǎo)和其他種類蜂鳥(niǎo)的攻擊也減少了。這表明鮮艷的顏色可以減少來(lái)自雄性和其他蜂鳥(niǎo)很大程度的攻擊頻率。
研究者給不同的白頸蜂鳥(niǎo)安上了識(shí)別芯片,然后在他們的森林里安裝了28個(gè)可以識(shí)別芯片的喂食器,記錄了278天這些蜂鳥(niǎo)每天吃飯情況。統(tǒng)計(jì)這些記錄發(fā)現(xiàn),受到的騷擾減少后,女扮男裝的蜂鳥(niǎo)明顯比其他蜂鳥(niǎo)有更多的時(shí)間好好吃飯。

我們知道,吃飯對(duì)于蜂鳥(niǎo)來(lái)說(shuō)太重要了!蜂鳥(niǎo)是世界上新陳代謝最快的動(dòng)物,是人類的77倍。它們的運(yùn)動(dòng)量極大,翅膀每秒鐘要扇80下,心跳每分鐘高達(dá)1200次。每天要吃下兩個(gè)自己那么重的花蜜,為此需要光顧好幾千朵花。這可能也這解釋了為什么其他的鳥(niǎo)類中尚未發(fā)現(xiàn)這種女扮男裝的情形,而在蜂鳥(niǎo)中卻如此普遍。
值得注意的是,無(wú)論是來(lái)自雄性蜂鳥(niǎo)的攻擊還是求偶,亦或者雌性蜂鳥(niǎo)和其他蜂鳥(niǎo)的攻擊,論文作者使用 "社會(huì)騷擾" 這個(gè)詞作為一個(gè)更廣泛的術(shù)語(yǔ)來(lái)描述這些行為。論文的第一作者、康奈爾大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)與行為學(xué)系博士Jay J. Falk在給《知識(shí)分子》的郵件中回復(fù)中表示,社會(huì)騷擾的主要形式是圍繞食物資源的直接攻擊,而不是求偶,“重要的是,我們發(fā)現(xiàn)攻擊行為來(lái)自雄鳥(niǎo)、雌鳥(niǎo),甚至其他蜂鳥(niǎo)物種”。
既然女扮男裝好處頗多,為什么只有不到30%的雌性選擇女扮男裝,而不是所有的雌性都這么做呢?
女扮男裝會(huì)不會(huì)有什么壞處呢?
因?yàn)樾坌杂鹕容^耀眼,會(huì)不會(huì)因此有更高的風(fēng)險(xiǎn)被捕食者發(fā)現(xiàn)?來(lái)自雄性的求偶或攻擊行為減少了之后,雌性擇偶和繁殖的成功率會(huì)降低嗎?目前關(guān)于蜂鳥(niǎo)的研究還未能解答這些問(wèn)題。
值得注意的是,女扮男裝這一現(xiàn)象并非蜂鳥(niǎo)獨(dú)有,在蝴蝶和豆娘(類似蜻蜓但比較細(xì)長(zhǎng)的昆蟲(chóng))中也很常見(jiàn)。對(duì)于她們的研究或許可以為上述問(wèn)題提供一些參考。

很多豆娘都有女扮男裝的現(xiàn)象。
這可能是因?yàn)槎鼓锏慕慌鋾r(shí)間太漫長(zhǎng)了,每次交配平均要3個(gè)小時(shí),最長(zhǎng)可能要7個(gè)小時(shí)。要是一天要和幾只不同的雄性交配,那就完全沒(méi)有時(shí)間干別的事情了 [4]。而且,女扮男裝似乎還有一個(gè)好處,就是會(huì)使得部分雄性產(chǎn)生一些認(rèn)知上的偏差,開(kāi)始對(duì)男女之別產(chǎn)生懷疑,因而把很多時(shí)間花在向其他雄性求偶中 [3]。
那么女扮男裝對(duì)雌性有什么壞處呢?統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),女扮男裝的豆娘死亡率并沒(méi)有更高。通常情況下,她們也都能找到配偶,繁殖的成功率也沒(méi)有比較低。但繁殖的成功率會(huì)隨著種群密度的下降而下降,也就是說(shuō),只有在地廣人稀情況下,遇到方圓幾里地都遇不到幾只雄性的情況下,女扮男裝的豆娘在擇偶上才會(huì)出現(xiàn)劣勢(shì) [5]。
蝴蝶女扮男裝的情形則更為復(fù)雜一些。
許多蝴蝶雖然自己沒(méi)有毒,但會(huì)偽裝成有毒蝴蝶的樣子。這種現(xiàn)象在雌性中尤為常見(jiàn),因?yàn)樗齻兂S猩碓?,行?dòng)不便,而且對(duì)于捕食者來(lái)說(shuō)營(yíng)養(yǎng)豐富,更容易受到捕食者的 “追殺”,故更需此偽裝來(lái)保護(hù)自己。例如,非洲白鳳蝶(Papilio dardanus)雌性就可以長(zhǎng)成不同樣子,比如酷似多種有毒的蝴蝶和同種的雄性。

為什么要偽裝成不同種有毒蝴蝶的樣子呢?一個(gè)非常簡(jiǎn)單的解釋是,想要濫竽充數(shù)蒙混過(guò)關(guān)。但是,假裝有毒的蝴蝶不能比真的有毒蝴蝶還要多呀。捕食者也不是傻子,如果大部分長(zhǎng)著有毒蝴蝶樣子的都是冒牌貨,捕食者也就不怕這個(gè)樣子的蝴蝶了。
以此類推,想要通過(guò)假扮雄性來(lái)躲避雄性的騷擾,就需要有大部分保持普通雌性模樣的雌性作為掩護(hù)。否則如果大家都女扮男裝,偽裝也就失去了意義。
雄性蝴蝶也不是傻子,也會(huì)從失敗中學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。雄性對(duì)不同外貌雌性追求強(qiáng)度的不同,并不完全是天生的偏好,而是根據(jù)他們?nèi)粘R?jiàn)到不同外貌的多寡決定的,越罕見(jiàn)的擬態(tài)他們?cè)讲桓信d趣。偽裝成雄性的鳳蝶并非最少見(jiàn)的一種擬態(tài),因而也不是雄性最不興趣的類型。
雌性的豆娘和蝴蝶呈現(xiàn)出什么樣的擬態(tài),是出生下來(lái)就已經(jīng)由基因型決定好的,比如是像雄豆娘還是毒蝴蝶,后天是不會(huì)變化的。但是,蜂鳥(niǎo)小時(shí)候雌雄長(zhǎng)得一樣,脖頸都有著閃亮的藍(lán)色羽毛,但長(zhǎng)大之后大部分雌性會(huì)發(fā)育成雌性的樣子,周身是灰綠色的羽毛,只有小部分會(huì)不變而維持雄性的樣子。這一過(guò)程是否也同豆娘和蝴蝶一樣是由先天的基因決定,還是后天的由發(fā)育過(guò)程中的經(jīng)歷所改變,將是非常值得進(jìn)一步研究的問(wèn)題。
梁希同,神經(jīng)科學(xué)博士,德國(guó)馬克斯普朗克腦研究所博士后,目前正在研究烏賊擬態(tài)的機(jī)制。