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Study: Some woodpeckers imitate a neighbor’s plumage

科学家发现证据表明,一些啄木鸟可以进化成生活在同一地区的另一种啄木鸟。

在对这一想法的首次全球测试中,研究人员表示,这种“羽毛模仿”并非偶然——它发生在世界各地远亲啄木鸟之间。这项研究发表在4月8日的《自然通讯》(Nature Communications)杂志上,由康奈尔大学鸟类学实验室(Cornell Lab of Ornithology)、布法罗州立大学(Buffalo State College)、英属哥伦比亚大学(University of British Columbia)和曼彻斯特大学(Manchester University)的研究人员进行。

“栖息地、气候和基因在羽毛颜色和图案的形成过程中扮演着重要的角色,”康奈尔实验室收藏品开发经理、首席作者艾略特·米勒(Eliot Miller)说,“相似环境下的物种可能看起来彼此很相似。”但在某些情况下,还有另一个因素影响着两种啄木鸟惊人的相似性,那就是模仿。在一些蝴蝶身上也发现了同样的现象,它们进化出的斑纹使它们看起来像是另一种味道不好或有毒的物种,以抵御捕食者。”

研究人员综合了羽毛颜色、DNA序列、eBird报告和美国宇航局卫星测量的全球230种啄木鸟的植被数据。米勒说,很明显,在生活在地球上同一地区的远亲啄木鸟中,曾多次出现彼此非常相似的情况。

世界上有几对啄木鸟长得很像,但亲缘关系并不密切。康奈尔大学鸟类学实验室的艾略特·米勒(Eliot Miller)领导的一项研究,记录了世界各地数百万年前基因分化的一对啄木鸟之间的这种二重身现象。米勒说,这一机制是羽毛的模仿——一个物种进化到看起来像另一个物种是为了获得一些好处。

米勒说:“在北美,长得像绒毛的啄木鸟和体型较大的多毛啄木鸟是最经典的配对。”“我们的研究表明,这两个物种在进化过程中看起来几乎完全相同,超出了基于它们所处环境的预期。然而,这两个物种在进化过程中相隔了数百万年。”

其他类似北美的啄木鸟有黑背和三趾啄木鸟。在欧洲,大斑啄木鸟和小斑啄木鸟有着惊人的相似之处,南美的有线条的、健壮的、戴着头盔的啄木鸟也是如此。

虽然不是这项研究的一部分,米勒对啄木鸟长得像啄木鸟的原因的解释是,长得像更大、更具攻击性的多毛啄木鸟的绒毛,可能会让其他鸟类,如无毛雀和山雀,在与它们争夺食物时三思。在观察性研究中已经发现了一些支持这一观点的证据,但要更确切地检验这一假设,还需要进行实地实验。

这些数据还揭示了啄木鸟外貌与栖息地之间的其他有趣联系。科学家们在热带地区观察的许多啄木鸟都有较深的羽毛。越来越多的证据支持“格洛格规则”,该规则指出,在较潮湿的地区,生物体的颜色往往较深。他们还发现:

  • 红头啄木鸟物种倾向于生活在森林栖息地;
  • 黑色、白色和灰色的物种往往生活在开阔的栖息地;
  • 腹部呈红色的啄木鸟最常见于森林中;和
  • 啄木鸟腹部有大面积的颜色斑点,它们大多生活在开阔的栖息地。

还需要更多的研究来找出为什么一些羽毛模式似乎与栖息地类型有关。

米勒说:“这真的很吸引人。“这很可能也发生在其他鸟类家族中。我第一次对这个问题感兴趣是在十年前翻阅鸟类书籍的时候。我想知道一些远亲物种怎么会看起来如此相像——这种事情碰巧发生的几率有多大?”

帕特·伦纳德是康奈尔大学鸟类学实验室的专职作家。

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