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城市的鳥比農村鳥更聰明?

2022-01-19由 小號未來 發表于 林業

北美紅雀的喙像什麼

一個搖搖欲墜的混凝土牆,一個斜坡和一大片瀝青,在這些瀝青上,相同的銀灰色轎車在交通錐之間緩慢地盤旋和鋸齒形。對於城市生物學家來說,這看起來並不多,日本仙台市的卡丹駕駛學校是神聖的地面。我們四個人(生物學學生千葉和竹原武田,生物學家IvaNjunjić和我)已經坐在那塊破舊的牆上好幾個小時了,希望能夠觀察這個地方出名的原因。

1975年,當地腐屍烏鴉(Corvus corone)發現瞭如何將汽車用作胡桃夾子。烏鴉喜歡日本核桃(Juglans ailantifolia),這種核桃在城市中生長繁茂。漂亮的堅果(比商業核桃小一點,心形的內部空間很小)對於烏鴉來說太脆弱了,所以在遠古時代,它們一直把它們從空中扔到岩石上開啟它們。在城市的任何一個地方,你都可以找到散落著空的果殼的停車場:烏鴉要麼將它們放在飛行中,要麼將它們帶到相鄰建築物的頂部,然後將它們扔到邊緣上方的柏油路上。

城市的鳥比農村鳥更聰明?

但是,所有這些上下飛行都很累人,有時需要在分裂之前反覆放棄堅果。所以,在某個時候,這些烏鴉想出了一個更好的主意。他們會把堅果放在慢速行駛的汽車的車輪中,並在汽車通過後撿起肉來。這種行為發生在卡丹駕駛學校,那裡有許多行駛緩慢的汽車,被其他烏鴉抄襲,並傳播到城市中其他地方,在那裡緩慢移動的巨型胡桃夾子很常見,比如急速彎曲的道路和交叉路口。在這樣的地方,烏鴉不是從上面扔下堅果,而是將它們放在路邊,並將它們更準確地放在路上。從那以後,這個時尚在日本的其他城市也出現了。

1995年,當時在仙台東北大學的動物學家吉平義平對這一行為進行了詳細研究。他觀察了烏鴉們如何在紅綠燈附近等待,等紅色變紅,然後踩到車前,放置堅果,然後跳回路邊,等待燈光變化。當交透過去後,他們會回到路上去取回採石場。他的作品揭示了烏鴉在處理他們的‘工具’方面的技巧。例如,如果鳥類花費很長時間才能被輪子擊中,那麼鳥類有時會移動一個幾釐米的核桃。在一個案例中,他甚至看到了一隻烏鴉會如何走進迎面駛來的汽車的道路,迫使它剎車,然後迅速在車輪前面丟擲一個螺母。

這些引人入勝的觀察結果在日本科學論文中比較模糊,直到1997年。那一年,BBC來到仙台拍攝大衛·阿騰伯勒的系列劇“鳥類的生活”中的烏鴉。他的配音讓他們立即受到歡迎:“他們站在人行橫道上……等待燈光停止交通。然後,安全地收集你的破碎堅果!

因此,我們的快樂樂隊以其著名的城市烏鴉在這個城市中發現自己,專心致志地為自己觀看它們。Minoru和Yawara告訴我們,烏鴉的戲法在城裡很有名。事實上,這是一個最喜歡的消遣,扔烏鴉堅果和看他們的表演。所以,從荷蘭一路帶來一袋胡桃,我們試試運氣。但烏鴉不合作。我們已經整個上午都在十字路口的紅綠燈處呆了,愚蠢地等著帆布椅摺疊椅,可憐的是無盡的駕車者驚訝的目光,但迄今為止,徒勞無功。現在我們已經到了知名的震中Kadan駕駛學校。天氣越來越熱,我們又餓又累。我們瞪著眼睛,盯著我們在學校測試範圍內不同位置放置的堅果堆。學校的學生小心翼翼地避開它們,烏鴉甚至沒有向下俯看。這就是城市野外工作的樣子。

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也許,Minoru和Yawara終於承認,這一年還為時過早。堅果尚未成熟,幼鳥剛羽化,一群烏鴉正在搶劫這座城市,在其他地方享受盛宴。我嘆了口氣,凝視了一下。然後,我聽到我身後有一陣開裂的聲音。我轉身看到伊娃已經開始吃我們的核桃。她挑釁地看著我:‘什麼?反正他們不會來的!’

腐肉烏鴉不只在日本發生。他們也存在於西歐,在那裡你可以找到大量的汽車,人行橫道和核桃。然而,歐洲的腐肉烏鴉卻從來沒有學會以他們在日本的Rube-Goldberg的方式利用人類汽車的交通。

牛逼的帽子是不是說在歐洲人類是從已經被鳥操縱他們的行為安全,因為向我們展示了近一個世紀的山雀著名的(和惱人的)牛奶瓶口開啟技能-與一個英俊的圖案活潑的鳴禽黃色,黑色和藍色和橄欖綠色(大山雀,帕魯斯主要)。

山雀 - 事實上,所有的鳥 - 都不能消化牛奶。與哺乳動物不同,它們缺乏分解乳糖所需的酶。但是收集在老式的非勻質牛奶頂部的奶油層含有非常少量的乳糖,而冬天的一隻飢餓的小鳥可能會比用奶瓶脖子上的一點豐富奶油補充它的脂肪攝入量更糟糕。而這正是19世紀末和20世紀早期英格蘭和歐洲其他地區山雀一直在做的一件事,那時奶商們仍然習慣早上在人們家門口留下開放的牛奶瓶。在常駐哺乳動物有時間開啟門並使瓶子安全進入之前,一隻山雀會飛入,落在瓶子的頸部,然後將它的喙浸入裡面的奶油中,最多消耗1英寸的令人垂涎的食物。

不幸的是,隨後的人與人之間的消耗遊戲的第一階段在時間的迷霧中消失了。據推測,只要發現了送牛奶的車,不要讓山雀有機會偷走任何奶油,就要趕到前門。如果奶不再被人們忽視,那麼在牛奶交貨時間,人們會在門口附近出現奶頭,試圖首先到達那裡。無論如何,在20世紀初的某個時候,牛奶供應商開始關閉他們的瓶子和蠟臺面。這只是暫時的喘息,因為在1921年,在南安普敦,山雀開始撬開它們,或者一層一層地剝離紙板,直到帽子薄到被鳥的尖銳的喙刺破為止。

將紙板蓋換成鋁蓋也沒有多大幫助:到1930年,英格蘭全國10個不同城鎮的山雀已經學會了如何開啟金屬頂蓋的瓶子。當面對一個金屬帽時,他們會在它上面打一個洞,然後將箔剝離。他們也可能把整個帽子拉開,飛走,把它拿在一隻爪子裡,在一個僻靜的地方,啄著粘在帽子裡面的奶油。在鳥類最喜愛的樹下,清潔和丟棄的帽子將逐漸堆積成可敬的垃圾堆。

但有時他們的貪婪是他們的墮落。研究這種行為的兩位英國鳥類學家羅伯特欣德和詹姆斯費舍爾說,不止一次,藍色的山雀會被發現‘首先淹死在瓶子裡,大概是因為他們試圖喝得太深而失去平衡’。欣德和費希爾在1947年學會了這一切,因為在一個公民科學專案 avant lattre中,他們向觀鳥者,博物學家,奶農和牛奶消費者的業主傳送了數百份問卷,還向醫生和其他‘具有科學培訓的人’傳送了問卷。利用他們收到的答覆,他們能夠在整個不列顛群島和整個歐洲的後續行動中,詳細記錄山雀奶牛攻擊技能在奶山間傳播的詳細歷史和人類對策問卷,也在大陸上。

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當送牛奶跑回他的推車時,其他山雀會落在剛剛送來的瓶子上

在英國鳥類的一篇文章中在1949年,他們發表了一些他們得到的答案片斷,這些背叛了人類在與這些老鼠大小的對手進行這場鬥智鬥勇時所感受到的挫折感。人們對山雀奶瓶的速度有多快感到憤怒,通常在送牛奶的那幾分鐘之內就把他們放在那裡。就好像鳥在等著它!(他們可能是這樣的,因為一位送奶工抱怨說有些奶牛甚至沒有等到他把瓶子送到家裡,而是在他把瓶子放在別人家門口時突然搜查了他的手推車,然後當他跑回他的手推車時,剛剛交付的瓶子上就會出現其他山雀。)在一次特別批發的猛烈攻擊中,一群山雀在學校有機會將他們趕走之前設法打開了300瓶中的57瓶。在一些地區,

Hinde和Fisher在他們的文章中發表的地圖顯示了鳥類的開瓶技能如何傳播。有趣的是,它們並沒有從南安普敦的鳥類創新源頭逐漸擴大。相反,山雀攻擊瓶似乎在許多城鎮和城市獨立出現,並從那裡的行為將在當地流行。單個山雀很少一年移動超過10或20公里,而離最近受災城鎮20多公里的新城鎮突然也會受到奶油飢餓的山雀的折磨。所以,這種行為更可能是由多個獨立發明的,特別是那些被其他人模仿的聰明的鳥類。例如,在距離最近知識淵博的山雀數百公里的威爾士小鎮拉內利,1939年,300戶房屋附近只有一個房屋遭遇單一盜竊。7年後,這附近所有山雀都在這樣做。而在阿姆斯特丹,鳥類學家Niko Tinbergen在第二次世界大戰之前和之後都看到大奶子開啟牛奶瓶,儘管在戰爭期間以及在緊接著的貧血年份,牛奶沒有交付,也沒有戰前的山雀能夠倖存下來到1947年,當牛奶工人逐漸開始輪迴。

在過去的幾十年裡,山雀似乎終於被他們耗牛奶的人類對手擊敗了。首先,缺乏頂級奶油的脫脂和均質牛奶變得更受歡迎。有一段時間,山雀設法透過學習表示老式脂肪牛奶的顏色來規避這些問題。但從那以後,鋁蓋玻璃奶瓶已慢慢被其他容器所取代,旅行中的奶商本身幾乎都消失了,轉而購買超市。今天,很少有房主仍然知道發現牛奶被鄰居鳥類破壞的憤怒感。

Ť他的鴿子與瓶之間持續的爭鬥不斷激發城市生物學家,因為許多未解之謎依然存在。這種開瓶技巧是如何透過鳥類傳遞給鳥類的?城市鳥類可能比農村鳥類學習這種新技巧或獲得新口味更好或更快?如果是這樣,為什麼?

澳大利亞研究人員Lucy Aplin最近在牛津大學工作,揭示了第一個問題的答案 - 一隻聰明的小鳥學到的新技巧如何傳遞給其他人。Aplin的研究發生在牛津附近的Wytham伍茲。她在森林中建立了自動化的電腦化“拼圖箱”。益智盒是生物學家評估動物解決問題技巧的迂迴方法。它通常是一種裝置,需要採取一定的行動,然後才能以美味的食物形式釋出獎勵。就Aplin的山雀而言,拼圖盒由一個塑膠盒子和一根木棍組成。在那個棲息處的右邊是一隻鳥,可以用它的喙推動它向右或向左滑動。在那扇門後面,它會找到一道美味的活粉蟲食物。

而這還不是全部。作為密集的不安生物學家群體的隔壁,Wytham伍茲的偉大山雀是一個集中細緻的鳥類群。例如,每一個都在一個腿環中安裝了一個微型轉發器晶片。透過在巢箱和餵食臺放置觸角,研究人員可以追蹤每隻鳥的個人歷史:它的年齡,與誰建立了巢; 還有:誰是朋友; 與其他山雀喜歡掛出?每次鳥降落時,這些個體識別碼都由隱藏在Aplin智力玩具盒上棲息處的天線拾取。如果鳥能開啟它,那麼塑膠門上的開關就會記錄下來,並且 - 我們將會看到,它的一個關鍵點 - 它檢測了所採用的方式:向左推或向右推。

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Wytham Woods至少就它的巨乳而言,分為八個部分,每部分蘊藏著大約100個乳頭,它們之間的相互作用比其他部分的鳥類多。牛津山雀觀察家稱這些部分的“亞人群”。在Apul的5個亞種群中,Aplin抓住了兩隻雄鳥,這兩隻雄鳥都是拼圖盒的早期使用者:她教這10只鳥,讓他們看看那些已經知道這個技巧的俘虜鳥如何開啟拼圖盒。一些她訓練開啟右邊的門,另一邊開啟左邊的門,並且她確保來自同一亞群的兩隻鳥學習了相同版本的謎題(無論是向左推還是向右推)。

每個人都知道Aplin可以看到傳播到整個鳥類社交網路的媒體

開明的小鳥然後被釋放回到他們的原住民子群體中以改變拼圖盒子的福音,而Aplin在整個森林裡建起了一堆裝滿蟲粉的拼圖盒子。在四周的時間裡,拼圖箱中的開關,天線和數字硬體的電路開始旋轉,不斷記錄鳥類的出入和向左或向右滑動門。宴會結束後,Aplin收拾了她的拼圖盒,下載了所有的累積資料並開始分析。她發現,大部分山雀在她釋放智力玩具盒精明鳥的五個子種群中,已經學會了如何開啟門。但在沒有任何“培訓師”的亞種群中,只有極少數的鳥會想出如何處理這些盒子 - 在一種情況下不到10%。

同樣清楚的是,這種知識透過朋友網路傳遞給了亞人群:那些受過訓練的人中最好的朋友是第一個接受並傳遞新知識的人。由於設定記錄了每個鳥兒學習這個技巧的確切時刻,所以Aplin實際上可以觀察到鳥類社交網路中的meme傳播,直到幾乎每個人都知道。而這正是兩種選擇右推和左推的開門解決方案的方法:在每個分人口中,開門傳統取決於如何培訓原來的培訓師。如果他們已經學會了向右滑動門,那麼他們的亞群中的所有山雀最終做到了這一點,反之亦然。即便是一年之後,Aplin發現,這種當地的開箱定製依然存在。

英國的偉大山雀表明,一些動物可以學會如何破解人類的密碼,然後讓他們的好朋友知道這個秘密 - 至少在人類想出對策之前。這就是人類和城市居住的動物如何不斷地處於危險之中,但要讓這些資訊在動物中學習和傳播,某些能力是必不可少的。首先,動物需要有一種解決問題的智力; 這種幫助藍色和偉大山雀明白的事實是,在瓶子上打破鋁頂可以在底下獲得令人愉快的奶油。其次,他們需要有嗜好 - 對不明物體的吸引力; 當第一批玻璃奶瓶到達時,一些山雀沒有被他們嚇倒,而是開始探索他們的營養價值。最後,

Ç learly,成功地攻擊了奶瓶,或阿普林益智箱山雀,從他們是寬容的,解決問題的neophiles的事實中受益。但情況並非總是如此。在更自然的情況下,害羞,保守和恐懼往往更安全。在一個長期穩定的環境中,人類和其他大型動物的避難情況會更好,因為它們可能是危險的 - 人類製造的物體往往具有致命的運動部件,因此安全性高於抱歉。

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但在城市裡,傳統的行為模式可能需要重新考慮。人類帶來豐富的食物,他們創造了住所和築巢場所,並且通常提供新的機會。而且,至少在城市裡,人類傾向於對大多數小型鳥類和哺乳動物有利地處置,並且不可能傷害它們(儘管它們的寵物可能)。最後,人類永遠在創造新的東西。有時候,就像刺蝟用刺蝟頭刺入的McFlurry冰淇淋杯一樣,這些新物體很危險,但通常(認為是牛奶瓶)的優點大於危害。

換句話說,我們可能會期望城市動物在利用他們的人類鄰居時變得更好。不是因為開放瓶頂的某些基因在人群中傳播(當然不存在這種基因),而是因為遺傳傾向是寬容和更好奇的(並且這樣的基因確實存在)將幫助動物快速學習如何利用人類和他們不斷變化的方式。透過加快學習速度,這些基因將會傳播開來 - 物種將在這個城市演變成一個更加符合街道智慧的前農村自我形象。

實際上有證據表明這種情況 - 城市動物是無所畏懼的問題解決者,對任何新事物都有好感。其中一些證據來自巴貝多島,加拿大蒙特利爾麥吉爾大學擁有一個實地中心。位於布里奇頓市邊緣,幾代麥吉爾員工和學生都在那裡進行實地教學和研究生研究專案。場中心有一個非常好的食堂,但 - 嘿! - 它位於陽光明媚的加勒比海岸沙灘上,豪華的殖民地俱樂部就在隔壁,因此在這裡度過了幾個小時的野外和野外活動。2000年,殖民地俱樂部的精心佈置的桌子上,有幾位麥吉爾生物學家首先注意到巴貝多厚臉皮(Loxigilla barbadensis)巧妙地開啟供人食用的糖的紙袋。就像牛奶瓶上的英國藍雀一樣,紅腹灰雀會用一隻爪子拿著一個小袋子,用重喙刺穿紙包裝物,並在飛出去之前吞下幾口糖。後來,紅腹鸚鵡們看到了其他餐館的餐桌禮儀,比如開啟糖碗(透過翻轉沉重的陶瓷眼瞼)或偷咖啡奶精。“當你坐在巴貝多的露臺上時,幾乎可以保證你會用紅腹分享你的桌子,”研究生Jean-Nicolas Audet說。

對悉尼大學的Audet和他的同事Simon Ducatez來說,研究這些紅腹灰雀的行為提供了在Colony Club餐廳餐桌上花費時間延長的亟需理由。最終他們甚至設法說服他們的主管讓他們在俱樂部進行他們的“領域”工作。並在附近的珊瑚礁俱樂部。和豪華的皇家館。但巴貝多不是所有的城市和沿海度假勝地。雖然人口密集(平均每平方公里近700人),並且城市化程度高,但該島的東北角仍然是農村地區。所以Audet認為,看看農村紅腹雀的解決問題的能力是否與城市紅雀的解決問題技能相匹配可能會很有意思。

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為了研究這個,他設計了兩種型別的拼圖盒。兩者都由透明塑膠製成,並裝有種子作為獎勵,但可以透過拉動抽屜或拉開蓋子開啟一個(“抽屜”盒子),而需要另一種(“隧道”盒子)兩個動作:先拉扯,然後拉動。Audet抓住了26個城市紅腹地和27個農村地區,並且在田野中心測試了他們是否(如果有的話,他們如何快速地)發現拼圖盒子。事實證明,所有的鳥類都管理著抽屜箱,但城市鳥類比農村鳥類快兩倍。更復雜的隧道箱只有13個城市紅雀解決了 - 但農村的更加糟糕:其中只有7個發現了這個問題,它們的平均時間是城市鳥的近三倍。

在城市裡,相反的情況發生了:鳥兒們實際上聚集在一起吃飯的桌子上

很明顯,城市紅腹會更好地提出獲取人類食物的新途徑。城市雀是否實際上攜帶了不同的基因來解決農村問題的解決問題的技能,這是值得爭論的。奧德特懷疑這個島可能太小了,而且這些鳥也是這樣。再次,如果好處足夠大,自然選擇仍然可以逆流而行,並緩慢地建立遺傳差異。

解決問題是關鍵特徵之一。但是,對於一個動物甚至要解決問題的方法來說,它對環境中的新物體和陌生物體的要求要小於謹慎。優選地,它需要是近親的:熱衷於接近和調查任何不尋常的東西。換句話說,它需要很好奇。

多年來,實驗生物學家每天都有一個實地試驗來測試城市動物的嗜熱菌。比起那些看起來不像任何東西的怪異和奇妙的物體,並將不知情的實驗動物與它們對抗,有什麼比這更有趣的呢?這就像生物學家的坦率相機。以城市行為生物學的名義,澳大利亞的常見mynas已經接觸到綠色發刷和黃色膠帶卷,英國烏鴉將現代藝術作品從酥脆的袋子,果醬罐和聚苯乙烯快餐容器以及田納西州的山雀拼湊到一起由Duplo塊製成的美妙塔。在幾乎所有情況下,都市鳥類更快速地接近這些奇怪的物體,並且比謹慎的農村鳥類更感興趣。

這裡值得一提的是一項特別深入的研究。波茲南生命科學大學的Piotr Tryjanowski及其同事在波蘭各城市及周邊地區研究了160個喂鳥器。一半他們用一種物體‘裝飾著明亮的綠色,用一團毛髮製成的口香糖“。他們在他們的科學報告 文章中寫道:“我們從來沒有在該領域觀察到任何非常相似的東西,使得當地鳥類不太可能迴應這個物體,而只是一個新奇的物體。在2016年。其他飼養者沒有修改。你看,對於最常去拜訪飼養者的四種鳥類(大山雀,藍雀,綠翅雀和樹麻雀),農村遊客都是有害的:他們避免在屋頂上帶著奇怪的綠色東西的喂鳥者,而在城市則發生了相反的情況:在這裡,鳥類實際上湧向了飼養員的飼養桌。

一個解決問題和嗜好的問題,城市環境將選擇的第三個也是最後一個人格特徵是寬容:減少對人類的恐懼。澳大利亞迪肯大學Matthew Symonds領導的一個研究小組在2016年的一篇文章“生態與進化前沿”(Frontiers in Ecology and Evolution)中比較了42種不同的鳥類的所謂飛行起始距離(FID),或者人類需要接近的平均距離鳥在它起飛之前。他們發現,在所有這些鳥類中,城市版本比農村版本更寬容。不僅如此,鳥類居住在城市的時間越長,差異越大。例如,寒鴉(烏鴉座monedula)在城市(他們已經在十八世紀八十年代已經殖民)只在人類靠近8米時受到驚嚇,而在農村地區,它們將在距離30米處起飛。另一方面,自20世紀70年代以來,大斑點啄木鳥(Dendrocopos major)城市化,在城市和農村仍然有類似的FIDs:8和12米。

城市的鳥比農村鳥更聰明?

這表明容忍已經發生。隨著時間的推移,不太可能,每一代的學習都會因為對周圍人的小心謹慎而比父母更小心 - 你會期望這種情況發生得更快。相反,如果耐受性更好,耐受性基因可以逐漸積累,並且物種的個性會發生變化。這種解釋很可能,因為同樣的研究人員還發現,鳥類的耐受力與其大腦的大小無關:聰明的鳥類比鳥類鳥類更快地對人類的耐受性不會更快。

似乎解決問題,嗜好和容忍都傾向於城市發展,並且與城市人類一起持續地爭奪他們的食物和其他資源。這些是第一類親密接觸,當達到完美適應時,結果的演變可能會停滯不前。