綜合報道

作家：記者金宏斌主編陳熙妍

1月11日，美國《科學(xué)》雜志網(wǎng)站發(fā)表了中國荷蘭鳥類學(xué)家的研究成果和美國的同行評論。

研究人員歷經(jīng)實驗設(shè)計、實施和論文撰寫、修改，共花費近4年時間，首次證明了虎皮鸚鵡的認(rèn)知能力在挑選伴侶時發(fā)揮了作用。

達爾文和他的性選擇學(xué)說

1871年，英國生物學(xué)家、進化論的奠基人達爾文提出了性選擇（Sexual Seletion）學(xué)說。他認(rèn)為，生物演化的過程中，除了受到物競天擇的自然選擇外，還受到性選擇作用的影響。

對于動物和早期人類來說，活著的目的可以簡單歸為兩點：生存和繁衍。很大程度上，能否獲得足夠食物和獲取食物的能力將會影響到這兩點。

在繁衍過程中，大多數(shù)動物的兩性是不同的。雌性個體負責(zé)孕育后代，而雄性個體負責(zé)照顧雌性和后代，為他們提供食物。于是在擇偶時，雄性個體在雌性個體面前表現(xiàn)出的獲取食物的能力，就成了配對的標(biāo)準(zhǔn)。

自從這一學(xué)說出現(xiàn)后，有不少生物學(xué)家提出一種假說：越聰明（或者說動手能力更強）的個體生物，可能越有可能被挑選成為伴侶。反過來，性選擇極大地促進了個體生物認(rèn)知能力的提升。

不過，認(rèn)知能力有什么樣的好處，以及潛在的選擇機制到底是怎么樣的，科學(xué)家在人類以外的動物身上沒有做過太多研究。

為何挑選虎皮鸚鵡作為實驗對象？

基于這一假說，中國科學(xué)院動物研究所孫悅?cè)A研究員、陳嘉妮博士后、在讀博士生鄒瑀琦及合作者荷蘭萊頓大學(xué)卡雷爾·坦·卡特教授以虎皮鸚鵡為研究對象展開研究。

他們?yōu)槭裁磿氲接没⑵W鵡來做實驗?zāi)兀?/p>

鴉科鳥類和鸚鵡類都是鳥類中認(rèn)知能力較高的類群。原產(chǎn)于澳大利亞的虎皮鸚鵡，又是最受歡迎的寵物鳥類之一。首先，人工繁育虎皮鸚鵡的技術(shù)很成熟，意味著可以獲得足夠的樣本數(shù)量。其次，虎皮鸚鵡非野生鳥類，不涉及到保護物種，不需要繁瑣的審批過程。然后，對虎皮鸚鵡進行訓(xùn)練后，可完成一項相對復(fù)雜的任務(wù)。

另外，研究人員看中了虎皮鸚鵡的天性。野生的虎皮鸚鵡以植物種子為食，雌鳥在孵化和育雛階段，需要依賴配偶提供食物。對于雌鳥來說，如果能找到聰明能干的老公，那么自己和寶寶就不用挨餓了。

他們做了個什么樣的實驗？

研究人員設(shè)計的實驗說來簡單，但實際操作起來，需要極大的耐心。

他們準(zhǔn)備了9組實驗對象，每組包括一只雌鳥，兩只雄鳥。每組三只鳥都會被放入一個三隔間的實驗籠——雌鳥在中間，雄鳥在兩旁。雌鳥所在的隔間又被分為了三個空間。為了避免對方“吃醋”，兩只雄鳥之間無法看到對方，也看不到雌鳥和對方的互動。

實驗開始了。研究人員首先會觀察，雌鳥更青睞哪一只異性。在這一階段，研究人員沒有介入，只是記錄雌鳥與兩只雄鳥的互動時間——它在哪邊停留的時間更久，說明它對哪只雄鳥更感興趣。影響喜好的原因，可能也只有一個——哪只雄性虎皮鸚鵡長得好看。

在初次選擇結(jié)果出來后，科研人員開始介入實驗。說起來有點“作弊”的感覺，他們對那只不被喜歡的雄鳥進行技能培訓(xùn)，教它怎么才能打開一個需要三步驟才能打開的小抽屜取出食物。受訓(xùn)雄鳥一周時間就能學(xué)會。

培訓(xùn)完成后，研究人員再把三只鳥放在一起，并且設(shè)置取食環(huán)節(jié)讓雌鳥觀看。結(jié)果，雌鳥的選擇發(fā)生了明顯變化。

取食技巧加了分

有的從頭到尾是顏控

由于受過訓(xùn)練，先前不被青睞的雄鳥可能一下就打開了食盒。而再看初期受到偏好的雄鳥，極有可能無法做到。夾在中間的雌鳥的選擇大多出現(xiàn)了變化，轉(zhuǎn)而喜歡上了有“技術(shù)加成”的雄鳥。

為了排除干擾因素（如食物本身），研究人員還利用無需打開的開放食盒作對比。在對照實驗中，研究人員證實，單純地給予不受青睞的個體食物，不能讓其贏得雌鳥的芳心，進一步表明了雌鳥芳心的轉(zhuǎn)變是取食技巧的作用。

最終的結(jié)果表明，取食技巧可以影響到虎皮配偶的選擇，支持了達爾文最初提出的配偶選擇可能會影響動物認(rèn)知特征演化的假設(shè)。

盡管大多數(shù)雌鳥的選擇發(fā)生了變化，但也有不變初心的個體。9只雌鳥中，6號和8號保持了自己的“顏控”屬性，從頭到尾都和那只更好看的雄鳥一起玩耍。22%的比例不算小。

鳥類生態(tài)學(xué)博士胡運彪提出一個《科學(xué)》也說到的疑問：雌鳥在觀看異性展示取食技巧時，到底能不能理解其意義？做出選擇的雌鳥沒有經(jīng)過培訓(xùn)，也沒有機會去模仿打開食盒的行為。如果雌鳥掌握了同樣的技巧，那么結(jié)果是不是又會發(fā)生改變？反正自己能力強，干嘛不找一個養(yǎng)眼的呢？

作者陳嘉妮補充解釋說，雖然取食技巧是人為訓(xùn)練的，但雌鳥并不知道這是人為的，只能根據(jù)天性中對這種行為的偏好作出選擇?！拔覀円f的就是這種天性的存在，這種天性的存在是性選擇影響認(rèn)知能力演化的基礎(chǔ)。如果沒有這種天性，和認(rèn)知能力有關(guān)的基因可能就不會遺傳下來?！?/p>

排除干擾因素很不容易

《科學(xué)》雜志同時發(fā)表了美國加州大學(xué)兩位同行的專門評述。兩人對此項實驗給予了高度評價，認(rèn)為該研究中實驗方法和設(shè)計將成為未來性選擇研究領(lǐng)域中的重要工具。

在鳥類行為學(xué)以及進化生物學(xué)研究中，通常會面臨多個因素影響同一行為的情況。在性選擇方面，雄鳥的外表特征（如身體大小、羽毛靚麗程度等）都會影響到雌鳥對雄鳥的選擇。為了把其他干擾因素排除掉或?qū)⒂绊懡抵磷畹停蒲腥藛T也是絞盡腦汁。

養(yǎng)過虎皮鸚鵡的人知道，人工飼養(yǎng)的虎皮鸚鵡有很多色型。為了控制羽色的影響，研究人員盡量選擇了個體之間羽色的差異較小的幾只鳥成為一組。

在論文送審過程中，《科學(xué)》雜志的審稿人還曾提出，鑒于虎皮鸚鵡是群體生活的動物，個體間的關(guān)系比較復(fù)雜，不能排除友誼的存在。換句話說，也是就雌鳥青睞有“取食技巧”的雄鳥，只是希望和這樣的鳥做朋友而已。

于是，科研人員又安排了一組對照實驗，專門以雌性個體作為研究對象。得到的結(jié)論是，大部分雌鳥之間的友誼，沒有因為“取食技巧”發(fā)生改變。

至此，他們終于得到了一個較為確定的證據(jù)——“取食技巧”改變了雌鳥的擇偶標(biāo)準(zhǔn)，進而為性選擇促進認(rèn)知能力的改變提供了有力證據(jù)。

曾參與這一課題的胡運彪說，研究的結(jié)果固然令人興奮，但實驗體系更有價值。“如果僅僅是知道是什么，而不去了解為什么和怎么來，那么就會很容易誤讀科研人員的研究結(jié)果，反而錯過了科研中最有意思的事情?！?/p>