首页娱乐鸟类迁徙的进化

鸟类迁徙的进化

刘建国 观鸟者
By 刘建国 观鸟者
52
随着北美春天的到来，白天变长变暖和，花朵从解冻的土壤中绽放而出，绿叶在树枝上发芽。蜜蜂忙碌得不可开交，鸟类开始求偶，筑巢，养育后代。这其中许多鸟类在隆冬季节从来没有出现过，它们在温暖的南方气候中度过了寒冷刺骨的北方季节。有些鸟飞越数千英里，在大约相同的时间到达了它们去年春天和之前的春天相同的繁殖地。
 
鸟类为什么要进行这些季节性的迁徙，原因似乎很明显：它们是为了寻求提高自己和后代的生存机会。但事实上，鸟类迁徙最初是如何演化的，长期以来一直是科学家们争论的话题。
 
研究人员对远古鸟类及其数百万年前的近亲了解不够，无法确定第一批鸟类祖先何时开始迁徙。现有证据至少可以追溯到数十万年前。例如，基因研究表明，加加拉帕戈斯群岛鵟(Buteo galapagoensis)是12.5万年至25万年前从斯氏鵟(Buteo swainsoni)分化而来，当时斯氏鵟可能是偏离了原来的迁徙路线。但是，目前追踪在时间上更早的鸟类迁徙历史还太不可能。事实上，鸟类迁徙可能要古老得多。

birdWatching

 
内布拉斯加州立大学鸟类进化生物学家罗伯特·津克说：“当我们谈论现代迁徙的进化时，我们实际上是在谈论对这一古老特征或一组特征的修改。”。津克认为，乌贼、蝴蝶和驯鹿等一系列生物都进化出了迁徙行为，这表明迁徙是物种利用季节性资源的基本反应。换句话说，如果拥有飞行能力的鸟类不迁徙，可能会更令人惊讶。
 
几十年来，关于鸟类如何开始迁徙的争论一直围绕着“南方家园”和“北方家园”假说展开。这些观点原则上认为，现代迁徙物种最初生活在热带(南方家园)或温带(北方家园)，并逐渐演化为在两种气候之间迁徙，以利用食物、逃避竞争，或在捕食者相对较少的地方繁殖。无论迁徙者来自哪个方向，能够获得更好资源的鸟类都能更成功地生存和繁殖，并将迁徙的动力传给后代。
 
最近，一些研究人员对迁徙的看法略有不同。通过追踪物种之间的进化关系和研究现代繁殖生物学，鸟类学家本杰明·温格提出了一个理论，即迁徙与季节密切相关，而与地理位置或物种起源的纬度无关。
 
 “事实上，鸟类无处不在，它们能适应当前的环境，”在密歇根大学研究鸟类迁徙和扩散的温格说。根据这一观点，鸟类迁徙是为了逃离危及生存的危险环境，与熊的冬眠或昆虫的滞育没有太大区别。“要在这些高纬度地区生活，[鸟类]基本上必须是迁徙的，”然而，任何事情都有例外。在冬天挖洞取暖的雷鸟(Lagopus)是少数全年生活在遥远的高纬度地区的鸟类之一。

birdWatching 柳雷鸟(Lagopus lagopus)

按照这种方式，在食物匮乏的情况下飞往南方逃离冬天，这只是鸟类迁徙的例子之一。这一理论也适用于在山区垂直迁徙的鸟类，以及热带地区为了适应季节性降雨、温度和其他环境模式而迁徙的鸟类。
 
当然，逃离困难环境不可能是迁徙的全部内容：“其中最棘手的部分是如何解释它们为什么会在明年回到同一地区，”温格说。对于这一点，鸟类和许多生物体一样，更喜欢待在它们出生的地方。“从本质上来说，驱使它们返回的是回到熟悉的繁殖地点的好处。”
 
鸟类的迁徙距离也可能与其进化的繁殖策略有关。根据温格的研究，像斯氏夜鸫(Catharus ustulatus)这样的长途迁徙者比迁徙距离不远的隐夜鸫(Catharus guttatus)养育的后代要少。令人惊讶的是，成年斯氏夜鸫有更好的存活率，尽管它们的旅程很艰难。在整个动物王国，人们都看到了类似的进化权衡，即少生一些，但后代存活时间更长，比如大象，或多生一些，但后代寿命更短，比如老鼠。这些数据表明，远距离鸟类迁徙者可能更像大象而不是老鼠。“从本质上说，迁徙促进了这种更高的生存率、更低的生殖产出策略，”温格说。

birdWatching

斯氏夜鸫(Catharus ustulatus)

birdWatching

 隐夜鸫(Catharus guttatus)

科罗拉多州立大学研究人员、鸟类基因景观项目负责人克里斯汀·鲁格说，无论迁徙最初是如何演变的，现代鸟类迁徙的动力至少部分是遗传的。例如，科学家培育了一只向某个方向长距离迁徙的鸟，比如黑顶林莺(Sylvia atricapilla)，与另一只向另一个方向短距离迁徙的鸟，比如来自不同种群的黑顶林莺杂交。结果很一致，后代会尝试以折衷距离和折衷方向迁移。

birdWatching

 黑顶林莺(Sylvia atricapilla)

这些结果表明，迁徙模式可以世代相传或者做代间改变。“但是要了解是哪种特殊基因在起作用，比想象的要困难得多，”鲁格解释说。
 
鸟类研究人员还试图更好地了解基因如何编码迁徙时间。所有动物都有内部时钟，对光线、温度或压力等环境线索作出反应。这些生物钟在人类身上也存在，它负责调节人类在24小时周期中所经历的昼夜节律。鲁格认为，解开控制鸟类生物钟基因物质的秘密，可以揭示迁徙为什么以及如何进化。
 
还有其他遗传基因问题。例如，并不是所有的鸟类都是候鸟。科学家认为那些留鸟物种仍然拥有所有这些基因，但它们只是被关闭了。但这目前并不确定。
 
在这个气候和环境快速变化的时代，迁徙特征在几代之间的进化速度是另一个重要问题。在过去一百万年里，在北美繁殖的鸟类已经适应了冰川的进退，这一事实表明迁徙行为是灵活的。研究人员甚至记录了黑顶林莺和美洲家朱雀(Haemorhous mexicanus)在几代内发展出新的迁徙模式。但这并不意味着所有鸟类都能或将如此迅速地适应环境。
 

birdWatching

美洲家朱雀(Haemorhous mexicanus)
摄影：刘建国

这些研究大多是学术性的，而且有细微差别。每年春天，随着千百万只鸟类的迁徙，它们的壮举对于仔细观察它们的普通观察者来说几乎是奇迹。但是，对于鸟类来说，这并不是什么了不起的事情，只是它们为了生存而进化出来的本能。
 


选自Audubon网站<科学>专栏

原作者:  Jillian Mock

图片除署名外，均来自百度百科




相关文章请参阅:

鸟类迁徙研究简史

介绍几种长距离迁徙的鸟类

鸟类各种不同的迁徙方式




欢迎关注公众号“观鸟者”


前一篇
张明楷教授新作：如何区分和处理敲诈勒索罪与抢劫罪的关系
下一篇
洛琳·达斯顿，彼得·加里森：《客观性》（2007）
刘建国 观鸟者
刘建国 观鸟者
刘建国，专注于旅游摄影与鸟类知识分享。 公众号：观鸟者
RELATED ARTICLES

热门文章

查看更多

最新文章

亲子

热门主题

关于我们

U文网精选最优的自媒体文章。 我们也为优质的公号做备份，欢迎与我们联系 [email protected] 。

本网文章均获得公号所有者的授权，若其中的文字、图片有侵权，请告知。