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认识杜鹃帮

探索大斑杜鹃的迷人行为及其在鸟类生态学中作为巢寄生者的作用。

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你会被这种鸟吓到吗?如果它毁掉了你所有的未出生孩子,你会害怕吗?某些种类的杜鹃和其他鸟类是“巢寄生者”。这意味着它们不自己抚养后代,而是偷偷地将卵产在其他鸟类的巢中,让养父母承担所有工作。当你看到这些父母照顾着明显不是自己物种的、体型巨大的雏鸟(有时它们还会霸凌自己的养兄弟姐妹,把它们赶出巢穴),很难不觉得这些父母是傻瓜。但有证据表明存在另一种可能性:养父母之所以接受雏杜鹃进入它们的巢穴,是因为它们害怕如果不这样做会遭到暴力报复。“黑手党假说”基于科学家们的观察,大斑杜鹃(上图)和棕头牛鹂(另一种巢寄生者)会报复那些丢弃它们卵的鸟类。如果寄主鸟将杜鹃或牛鹂的卵从巢中丢出,杜鹃或牛鹂的父母可能会回来并摧毁该鸟已经产下的所有其他卵。“黑手党”可能暗示了比实际情况更多的组织性——但想法是,寄主父母会接受新的卵,因为它们知道如果不这样做就会面临威胁。为了弄清楚有争议的黑手党假说是否可能为真,德国马克斯·普朗克研究所进化理论小组的Maria Abou Chakra和她的同事进行了一系列数学模拟。一切都归结于博弈论——如果杀死雏鸟是一场游戏。在他们模型的简单版本中,研究人员假设每只杜鹃(或其他巢寄生者)每个巢穴只能产一枚卵。他们假设了两种类型的杜鹃:“黑手党”鸟类,它们在被拒绝后会摧毁寄主鸟的整个巢穴,然后回来产下一枚新卵;以及非“黑手党”鸟类,如果它们的卵被踢出,它们只会换一个新寄主。研究人员还假设了三种类型的寄主鸟:接受者,它们总是接受杜鹃的卵;条件接受者,它们只有在经历过报复后才会接受卵;以及拒绝者。每个行为都有成本。对于寄主鸟来说,与自己的幼鸟一起抚养一只杜鹃雏鸟是昂贵的。但踢出杜鹃卵可能会冒着整个巢穴被毁的风险,然后不得不重新产下所有卵。对于杜鹃来说,失去卵是有成本的——但花费时间和精力去监测寄主巢穴并在必要时进行报复也是有成本的。在这个模型中,作者们看到了一个周期性模式的出现。当大多数杜鹃都是非“黑手党”时,寄主成为条件接受者是有道理的:它们很可能安全地踢出第一枚杜鹃卵,但如果杜鹃进行报复,它们就会领会到这个意思。这为总是报复的“黑手党”鸟类创造了适应性优势。但随着“黑手党”鸟类越来越多,寄主鸟最安全的做法是接受*所有*卵。一旦大多数寄主鸟成为接受者,杜鹃就没有必要再花费精力进行报复了。因此,“黑手党”鸟类会减少——这使得寄主鸟可以安全地再次踢出它们的卵。循环开始。对于真实的鸟类来说,情况并非如此简单。例如,杜鹃可能在一个寄主巢中产下不止一枚卵。寄主可以选择踢出杜鹃卵或放弃自己的巢穴重新开始。寄主可以根据它们在巢中发现的杜鹃卵的数量来改变它们的行为。研究人员将所有这些因素纳入计算机模型,并进行了大量的模拟,以观察进化过程。再次,出现了一个周期性模式。当寄主在接受杜鹃卵之前等待“黑手党”式的报复时,“黑手党”鸟类就占了优势。然后,随着威胁变得越来越令人信服,寄主鸟开始接受所有卵,“黑手党”行为就不再能使杜鹃受益。黑手党和非黑手党鸟类、盲目接受者和条件接受者的频率来回摆动,形成一个无尽的循环。尽管它们可以产下任何数量的卵,但模拟中的杜鹃通常进化为每个寄主巢只产一枚卵——就像它们在野外通常做的那样。计算机模型并不能证明“黑手党”行为正在驱动现实生活中杜鹃与其寄主之间的互动。但这与科学家们的观察一致,即“黑手党”式的报复确实会发生。该模型还表明,“黑手党”鸟类的存在足以在现实中创造我们所看到的平衡,即没有任何一方真正占上风。如果鸟类足够灵活,能够根据情况改变其行为,它们就会尽力避免惹恼“黑手党”的群体。

图片:大斑杜鹃,作者:Isidro Vila Verde(来自 Flickr)

Abou Chakra M, Hilbe C, & Traulsen A (2014)。有弹性的寄主行为促进了报复性寄生者的出现。Scientific reports, 4 PMID:24589512

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