探秘鸦科动物贮藏行为的演化驱动因素:纬度、体型与行为的奇妙关联

【字体: 时间:2025年03月06日 来源:Animal Cognition 1.9

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  研究人员探究鸦科(Corvids)贮藏行为策略及影响因素,发现其受体型和纬度影响,对理解演化有重要意义。

  在动物的奇妙世界里,许多动物都有贮藏食物的行为,从聪明的松鼠收集坚果,到勤劳的蚂蚁储备粮食。这种行为就像是它们给自己准备的 “秘密宝藏”,在食物匮乏的时候派上用场。鸦科动物(Corvids),也就是我们常见的乌鸦、喜鹊等所属的家族,在贮藏食物方面表现得尤为突出。它们的贮藏行为不仅多样,而且在空间和社会认知方面发挥着重要作用,有些鸦科动物还是植物种子传播的重要帮手。
然而,目前对于鸦科动物贮藏行为的研究存在一些问题。虽然有不少研究关注动物贮藏行为的起源,但很少有研究深入探究不同鸦科物种在行为、形态和生理适应贮藏方面的种间差异的演化驱动因素。不同鸦科动物的贮藏行为差异很大,比如西方寒鸦(Coloeus monedula)很少贮藏食物,而克拉克星鸦(Nucifraga columbiana)每个秋天却能贮藏 2 万到 10 多万颗种子,这些种子对它们的越冬生存和早期繁殖至关重要。而且,不同物种贮藏食物的类型、数量以及贮藏和取回的时间间隔都有所不同。那么,是什么因素导致了这些差异呢?这就是本次研究想要解答的问题。

为了揭开这些谜团,来自英国东安格利亚鲁斯金大学(Anglia Ruskin University)行为生态研究小组和德国马克斯?普朗克进化人类学研究所(Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology)的研究人员 Fran Daw、Bret A. Beheim 和 Claudia A. F. Wascher 开展了一项研究。他们的研究成果发表在《Animal Cognition》杂志上。这项研究对于深入理解鸦科动物的生态适应性和演化过程具有重要意义,能够帮助我们更好地认识自然界中动物行为与环境之间的微妙关系。

在研究方法上,研究人员主要采用了以下几种关键技术:一是系统的文献回顾,他们参考了大量关于鸦科动物觅食生态和行为的文献,通过标准化的科学和通用名称,确定了 128 种鸦科动物,并对其贮藏行为进行分类;二是匿名在线调查,向研究人员、动物饲养专业人员和其他有观察经验的人收集信息,进一步补充和验证文献数据;三是统计分析,利用 R 软件进行系统发育分析和贝叶斯广义线性混合效应模型(Bayesian generalized linear mixed - effects model)分析,探究生态因素对贮藏行为的影响。

研究结果主要包括以下几个方面:

  1. 贮藏行为的分类及地理分布:研究人员从文献和调查中确定了 63 种鸦科动物的贮藏行为,其中 58 种可明确分类为专性贮藏者(specialist cachers)(21 种)、兼性贮藏者(generalist cachers)(34 种)或非贮藏者(non - cachers)(3 种)。兼性贮藏者分布在除南极洲外的各大洲,专性贮藏者主要分布在北半球,南半球没有,非贮藏者分布在南美洲、中美洲、欧亚大陆和非洲最北部。
  2. 祖先状态重建:通过对不同模型的分析和模型平均法,研究人员发现专性贮藏很可能是鸦科动物贮藏行为的祖先状态,其可能性为 69%,兼性贮藏为 31%,非贮藏为 0%。而且,专性贮藏和兼性贮藏在鸦科家族中多次独立演化。
  3. 影响贮藏行为的因素:研究表明,贮藏行为类型与离赤道的距离和平均体重有关。兼性贮藏集中在赤道附近和较重的鸦科动物中,而专性贮藏更常见于离赤道较远的较小物种中。然而,栖息地广度、气候类别数量、营养生态位和繁殖系统等因素对鸦科动物是专性贮藏者还是兼性贮藏者没有显著影响。

在研究结论和讨论部分,研究人员指出,他们的研究全面揭示了影响鸦科动物食物贮藏行为演化的地理、形态、社会和生态因素。体重和质心纬度(centroid latitude)影响着专性贮藏和兼性贮藏的差异,而其他生态因素的影响并不明显。这表明,不同的贮藏策略在广泛的环境中都具有适应性。例如,小型鸦科动物由于单位基础代谢率较高,对食物稀缺更敏感,专性贮藏的长期食物储存策略对它们更有利;而大型鸦科动物则更适合兼性贮藏策略。此外,研究还发现全球南方的物种研究较少,存在地理偏差,文献中关于自然历史的报告质量参差不齐,这也为未来的研究指明了方向。

总的来说,这项研究为我们深入了解鸦科动物的贮藏行为提供了丰富的信息,不仅揭示了其演化的驱动因素,还为后续进一步研究动物行为与环境的关系奠定了基础。它让我们看到了自然界中动物为了生存和繁衍,在行为和生理上所做出的奇妙适应,也让我们意识到还有很多未知等待我们去探索。

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