綜合報道

作者：記者 金弘彬 編輯 陳筱妍

1月11日，美國《科學》雜志網站發表了中國、荷蘭鳥類學家的研究成果以及美國的同行評議。研究人員曆經實驗設計、實施和論文撰寫、修改，共花費近4年時間，首次證明了虎皮鹦鹉的認知能力在挑選伴侶時發揮了作用。

達爾文和他的性選擇學說

1871年，英國生物學家、進化論的奠基人達爾文提出了性選擇（Sexual Seletion）學說。他認為，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，活着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将會影響到這兩點。

在繁衍過程中，大多數動物的兩性是不同的。雌性個體負責孕育後代，而雄性個體負責照顧雌性和後代，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出的獲取食物的能力，就成了配對的标準。

自從這一學說出現後，有不少生物學家提出一種假說：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知能力的提升。

不過，認知能力有什麼樣的好處，以及潛在的選擇機制到底是怎麼樣的，科學家在人類以外的動物身上沒有做過太多研究。

為何挑選虎皮鹦鹉作為實驗對象？

基于這一假說，中國科學院動物研究所孫悅華研究員、陳嘉妮博士後、在讀博士生鄒瑀琦及合作者荷蘭萊頓大學卡雷爾·坦·卡特教授以虎皮鹦鹉為研究對象展開研究。

他們為什麼會想到用虎皮鹦鹉來做實驗呢？

鴉科鳥類和鹦鹉類都是鳥類中認知能力較高的類群。原産于澳大利亞的虎皮鹦鹉，又是最受歡迎的寵物鳥類之一。首先，人工繁育虎皮鹦鹉的技術很成熟，意味着可以獲得足夠的樣本數量。其次，虎皮鹦鹉非野生鳥類，不涉及到保護物種，不需要繁瑣的審批過程。然後，對虎皮鹦鹉進行訓練後，可完成一項相對複雜的任務。

另外，研究人員看中了虎皮鹦鹉的天性。野生的虎皮鹦鹉以植物種子為食，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，如果能找到聰明能幹的老公，那麼自己和寶寶就不用挨餓了。

他們做了個什麼樣的實驗？

研究人員設計的實驗說來簡單，但實際操作起來，需要極大的耐心。

他們準備了9組實驗對象，每組包括一隻雌鳥，兩隻雄鳥。每組三隻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”，兩隻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，雌鳥更青睐哪一隻異性。在這一階段，研究人員沒有介入，隻是記錄雌鳥與兩隻雄鳥的互動時間——它在哪邊停留的時間更久，說明它對哪隻雄鳥更感興趣。影響喜好的原因，可能也隻有一個——哪隻雄性虎皮鹦鹉長得好看。

在初次選擇結果出來後，科研人員開始介入實驗。說起來有點“作弊”的感覺，他們對那隻不被喜歡的雄鳥進行技能培訓，教它怎麼才能打開一個需要三步驟才能打開的小抽屜取出食物。受訓雄鳥一周時間就能學會。

培訓完成後，研究人員再把三隻鳥放在一起，并且設置取食環節讓雌鳥觀看。結果，雌鳥的選擇發生了明顯變化。

取食技巧加了分

有的從頭到尾是顔控

由于受過訓練，先前不被青睐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了變化，轉而喜歡上了有“技術加成”的雄鳥。

為了排除幹擾因素（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，單純地給予不受青睐的個體食物，不能讓其赢得雌鳥的芳心，進一步表明了雌鳥芳心的轉變是取食技巧的作用。

最終的結果表明，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知特征演化的假設。

盡管大多數雌鳥的選擇發生了變化，但也有不變初心的個體。9隻雌鳥中，6号和8号保持了自己的“顔控”屬性，從頭到尾都和那隻更好看的雄鳥一起玩耍。22%的比例不算小。

鳥類生态學博士胡運彪提出一個《科學》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過培訓，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，那麼結果是不是又會發生改變？反正自己能力強，幹嘛不找一個養眼的呢？

作者陳嘉妮補充解釋說，雖然取食技巧是人為訓練的，但雌鳥并不知道這是人為的，隻能根據天性中對這種行為的偏好作出選擇。“我們要說的就是這種天性的存在，這種天性的存在是性選擇影響認知能力演化的基礎。如果沒有這種天性，和認知能力有關的基因可能就不會遺傳下來。”

排除幹擾因素很不容易

《科學》雜志同時發表了美國加州大學兩位同行的專門評述。兩人對此項實驗給予了高度評價，認為該研究中實驗方法和設計将成為未來性選擇研究領域中的重要工具。

在鳥類行為學以及進化生物學研究中，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、羽毛靓麗程度等）都會影響到雌鳥對雄鳥的選擇。為了把其他幹擾因素排除掉或将影響降至最低，科研人員也是絞盡腦汁。

養過虎皮鹦鹉的人知道，人工飼養的虎皮鹦鹉有很多色型。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隻鳥成為一組。

在論文送審過程中，《科學》雜志的審稿人還曾提出，鑒于虎皮鹦鹉是群體生活的動物，個體間的關系比較複雜，不能排除友誼的存在。換句話說，也是就雌鳥青睐有“取食技巧”的雄鳥，隻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。得到的結論是，大部分雌鳥之間的友誼，沒有因為“取食技巧”發生改變。

至此，他們終于得到了一個較為确定的證據——“取食技巧”改變了雌鳥的擇偶标準，進而為性選擇促進認知能力的改變提供了有力證據。

曾參與這一課題的胡運彪說，研究的結果固然令人興奮，但實驗體系更有價值。“如果僅僅是知道是什麼，而不去了解為什麼和怎麼來，那麼就會很容易誤讀科研人員的研究結果，反而錯過了科研中最有意思的事情。”

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