英研究證近 170 年演化假設 越住近赤道雀形目鳥類羽毛越鮮艷

當歐洲學者在 19 世紀多次前往熱帶地區考察時,假設鳥類在越靠近赤道的地方會變得更顏色鮮艷,而這個多年來的假設,最近才在刊於《自然生態與演化》的研究,以人工智能技術證實了。

圖:University of Sheffield/NHM Tring
JY 製圖

演化論之父達爾文與亞爾佛德·華萊士 (Alfred Wallace) ,以及現代地理學之父 Alexander von Humboldt 都在他們各自的熱帶地區考察中驚歎當地動植物都比歐洲見到的更色彩繽紛。 von Humboldt 在 1850 年的手記更曾經這樣寫:「我們越接近熱帶地區,(生物)結構的多樣性、形式的優雅和色彩就越多,有機生命的永恆青春和活力也變多。」

自此,科學家一直懷疑生物的顏色會根據其身處的緯度而變化。

圖:University of Sheffield/NHM Tring

為了證明此多年來的假設,英國謝菲爾德大學團隊研究了全球如鷦鷯、麻雀和黑鸝等 4,500 多種雀形目鳥類,並為英國特靈自然歷史博物館 (Natural History Museum in Tring) 的約 2.4 萬隻成年鳥類全部藏品在可見光與紫外光下拍攝了六張照片。

團隊此後使用深度學習 (deep learning) 從照片的像素中提取數據,並在每隻鳥的羽毛圖片 1,500 個不同部分識別出不同的顏色變化,並以此排名再比較其棲息地區。

結果顯示,當年達爾文等人的假設正確,越住近赤道的雀鳥羽毛顏色越鮮艷,棲息地離赤道越遠的,羽毛顏色則越暗淡。

但甚為因素導致這種現象呢?華萊士當年推測,熱帶茂密的植被一年四季都有出現,是鳥類的天然偽裝,相反較北方的鳥類每年都必須調整羽毛以應對光禿禿的樹林,所以羽毛顏色也變得較「沉實」。

是次研究作者、謝菲爾德大學生物科學學院研究員 Christopher Cooney 表示,發現確實支持了華萊士的一些預測,例如來自最茂密森林棲息地的雀鳥顏色最為鮮艷。

他又指,另一個因素是飲食,因為鳥類吃水果和花蜜,相對有更多能量可以用來製作更鮮艷的顏色。 Cooney 補充,在生機勃勃的熱帶雨林中,擁有與眾不同的顏色可能有助於熱帶物種將自己與其他物種區分開來。

來源:
AFP, Birds are more colourful closer to the equator, study proves

Natural History Museum, Birds are officially more colourful closer to the equator

報告:

Cooney, C.R., He, Y., Varley, Z.K. & et al. (2022). Latitudinal gradients in avian colourfulness. Nat Ecol Evol. doi: 10.1038/s41559-022-01714-1

文/AC、審 / WL

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