作者:徐徐 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2017/12/13 20:02:07
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为何捕食者拥有如此疯狂的面孔

关于为何像眼镜熊一样的哺乳动物捕食者拥有鲜明的脸部和胸部标记,研究人员发现了不同的进化原因。

图片来源:Joel Sartore, National Geographic Photo Ark

 

眼镜熊的眼睛位于其白色面孔的黑色皮毛“圆盘”内。非洲灵猫长有像项链一样的深色和浅色环状条纹。上百种其他哺乳动物捕食者拥有自己独特的面部和胸部标记。科学家一直在试图解释该现象。如今,一项最新研究正在帮助揭开其中的一些谜题。

被捕食者的身上通常长有斑点和条纹,以便和周边环境融合在一起并且避免被发现。斑马便是一个例子。很多捕食者也会这样做。但即便是那些没有这种身体伪装的捕食者,其脸部和胸部也仍然存在一些模式。这表明标记并非完全和环境融合相关。

为阐明这些模式的目的,美国加州大学戴维斯分校生物学家Tim Caro和同事收集了164种陆地食肉动物的照片。这些动物来自6个捕食者家族——犬科动物、猫科动物、熊、鼬科动物(包括鼬鼠、水獭和獾)、灵猫(包括麝香猫、熊狸和其他像猫一样的动物)以及獴科动物(包括猫鼬和狐獴)。他们利用每个物种的若干张照片来解释各种光照条件,然后分析出现了多少种颜色和色度以及这些颜色如何相互形成对照。研究人员会为拥有若干高对比度色差的面部或者胸部——比如果子狸——赋予高复杂性得分,而拥有相当一致的面部和胸部的动物会获得较低的得分。

随后,研究人员分析了这些得分如何同这些动物的行为特征相匹配。在犬科动物中,他们发现,拥有复杂胸部模式的物种——像胸部拥有鲜明的白色蝴蝶结并和黄褐色兽皮形成对比的埃塞俄比亚狼——往往更具社会性,并且在大群体中呆的时间更长。对于这些动物来说,标记可能使它们认出彼此。研究人员在日前出版的《行为生态学和社会生物学》杂志上报告了这一发现。

在像非洲灵猫一样的灵猫科动物中,高度条纹化和带有颜色斑点的面部属于那些更有可能反击其他捕食者的物种。这表明,标记可能充当了一种警示。Caro介绍说,这些模式还可能帮助它们在跟踪迎面而来的猎物时伪装自己,因为标记可能会让它们的猎物无法辨认出捕食者的面部特征。

对于熊来说,生活范围同其他熊有交叉的物种往往拥有更加复杂的面孔。这或许帮助它们识别自己的物种并且避免外部交配。不过,Caro表示,由于只有8种熊,目前尚未有足够的数据让他们知道确切的情况。

对于像印度尼西亚臭獾和非洲臭鼬一样的鼬科动物,拥有更复杂面部色差的动物更有可能从肛腺中喷射有毒流体,以便警告捕食者离它们远点。在这里,面部色差可能作为一种对捕食者的警告信号而进化出来:你或许可以吃掉我,但你会后悔的。

最后,对于猫科动物来说,数据具有不确定性:没有一种脸部和胸部模式同研究人员分析的任何生活特征存在明显的匹配关系,尽管他们可能还没有确定正确的变量。

“此项研究要证明的是动物皮毛颜色拥有不同的进化驱动因素。”Caro表示。

在阿拉巴马州奥本大学研究动物颜色的生物学家Geoffrey Hill表示,最新研究得出的结论令人信服。不过,他同时表示,未来的研究应当将诸如动物在白天还是夜晚活跃以及该物种的栖息地是什么样子的等额外变量考虑进来。

Caro对此表示赞同。他认为,最新研究朝了解拥有同人类更加相近的进化历史的哺乳动物迈出了重要一步。很多猿和猴子在脸部、胸部也拥有复杂的颜色模式,但研究人员并不确定它们为何进化出这些模式。“颜色模式研究领域的圣杯是灵长类动物。”Caro说,“我们只是在为通往摘取圣杯之路奠定基础。”(徐徐编译)

 

 
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