《Behavioral Ecology》:To Flee or Wait and See? Response of Incubating White-browed Scrubwrens to Information about Danger
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本研究针对繁殖期动物面临"逃离或留守"的决策困境,通过播放不同类型危险信号(空中警报声、围捕警报声、巢捕食者脚步声)探究白眉丝刺莺(Sericornis frontalis)的避险行为。发现孵卵雌鸟虽能识别危险声源,但极少离巢,反而通过增加头部转动(更多眼动扫视)收集信息,表明其优先维护巢穴隐蔽性而非自身安全,为理解鸟类权衡子代与自身生存的策略提供新见解。
在自然界中,繁殖期的动物往往面临尤为严峻的生存挑战。对于鸟类而言,孵卵的亲鸟在巢中守护未孵化的后代时,一旦察觉到捕食者靠近,便陷入一个两难境地:是立刻飞离以确保自身安全,还是继续留守以避免暴露巢穴的位置,从而保护脆弱的卵或雏鸟?这个决策至关重要,直接关系到繁殖的成功与否。然而,在封闭或隐蔽的巢穴内部,视觉观察外界情况变得十分困难,因此,听觉信号——包括各种警报声和环境声音——成为了亲鸟获取危险信息的关键渠道。尽管声学线索在风险评估中扮演着核心角色,但科学界对于孵卵亲鸟如何依据不同类型的声学信息(例如,指示不同类别捕食者的警报声)来做出行为调整,仍缺乏深入的了解。
为了解答这一问题,研究人员以白眉丝刺莺(Sericornis frontalis)这一物种为模型展开了深入研究。这种鸟类善于建造极为隐蔽、呈穹顶状且贴近地面的巢,这本身就是一种重要的反捕食策略。研究团队设计了一项巧妙的回放实验,旨在模拟真实的威胁场景。他们向正在孵卵的雌性白眉丝刺莺播放了四种不同的声音刺激:一是空中警报呼叫(aerial alarm calls),这类呼叫通常警告有飞行中的捕食者(如猛禽)出现;二是围捕警报呼叫(mobbing alarm calls),这种呼叫往往针对停留在地面或低空中的静止捕食者;三是地面巢捕食者的脚步声,模拟了直接威胁巢穴的陆地捕食者接近;四是作为对照组的无害鹦鹉的叫声。通过精确记录和比较亲鸟对这四类声音的行为反应,研究人员希望能够揭示它们如何解读这些声学信息并做出相应的避险决策。
本研究主要采用了行为生态学领域的经典实验方法——回放实验(playback experiment)。研究人员在自然栖息地中定位处于孵卵期的白眉丝刺莺巢穴,在确保干扰最小化的前提下,于巢附近播放预先录制好的不同声学刺激。通过隐蔽的摄像或直接观察,详细记录孵卵雌鸟在听到声音后的即时行为反应,关键记录指标包括是否离巢(逃离行为)、离巢的潜伏期、以及头部转动和眼动(saccades,即快速的视线转移)的频率和模式等。这些行为数据被量化后,用于统计比较不同声音处理组之间的差异。
实验结果表明孵卵丝刺莺能通过声音识别危险
与播放无害鹦鹉叫声的对照组相比,孵卵的白眉丝刺莺在听到代表危险的三种声音(空中警报、围捕警报、捕食者脚步声)时,都表现出了更明显的反应强度。这说明它们确实具备通过听觉辨别潜在威胁的能力。
孵卵亲鸟极少选择立即逃离巢穴
一个出乎意料的发现是,尽管能识别危险,但这些雌鸟在面对任何一类捕食者威胁的播放声时,都很少做出立即飞离巢穴的决定。这与许多其他鸟类在遭遇类似模拟威胁时常见的“惊飞”反应形成了鲜明对比,暗示白眉丝刺莺在此时可能采取了不同的风险应对策略。
围捕警报引发更活跃的信息收集行为
特别值得注意的是,在听到围捕警报呼叫(mobbing alarm calls)后,孵卵的丝刺莺表现出比其他处理组更频繁的头部转动和眼动(即更多的saccades)。研究人员分析,这可能是因为围捕警报本身并不像空中警报或脚步声那样能明确指示危险来源的具体方位。因此,亲鸟需要更努力地通过视觉观察来搜集额外信息,以评估这个“位置不明”的威胁究竟有多大、在哪里,然后再决定下一步行动。
综合以上发现,研究的结论部分指出,正在孵卵的白眉丝刺莺拥有根据声学信号评估环境风险的能力。然而,它们的首要反应并非是从巢中立即逃离以自保,而是选择留在巢内,通过更加警觉的信息收集行为(尤其是在信息不明确的围捕警报情境下)来重新评估风险。这种行为模式强烈暗示,对于这些将巢建造得极其隐蔽的鸟类而言,在孵卵期间,优先维护巢穴的隐蔽性(nest crypsis),避免因自身活动而暴露巢位,是其反捕食策略(anti-predator strategy)中的核心考量。它们宁愿自己承担留在巢内可能带来的潜在风险,也要最大限度地保护后代的安全。这项研究揭示了动物在繁殖期所采取的复杂行为权衡,并强调了基于声学信息进行决策的重要性,相关成果发表于行为生态学领域的权威期刊《Behavioral Ecology》。