2024年11月26日 星期二

羽毛、鳥喙和其他——關於鳥類的黑科技






在我的學生時代,從未想過自己會與鳥類結下不解之緣。因為在生命科學系中,很少有科學家選擇鳥類做為模式生物。所以,直到博士後研究時,我才開始學習有關鳥類的一切知識。當時我在李文雄院士的實驗室,與美國南加州大學的鍾正明院士合作,開啟了鳥類演化基因體以及鳥羽和鳥喙的演化發育生物學研究,迄今實驗室研究過的鳥類包括家雞、家鴨、番鴨、鴛鴦、家鵝、虎皮鸚鵡、十姐妹、錦花雀、埃及聖䴉等。

每當我們看到鳥兒在天空中自由翱翔,很難不為之驚歎。鳥羽是讓一切成為可能的關鍵結構——它們不僅是飛行的工具,還提供保暖和保護功能,幫助鳥類適應各種環境。不同鳥類的鳥羽結構各異,以適應不同的功能需求。羽毛的顏色和圖案在鳥類的求偶、偽裝和社會行為中發揮著至關重要的作用。透過研究鳥羽的發育過程,我們可以發現這些顏色、圖案和功能,如何隨時間演化在基因層面上受調控。鳥喙形態的多樣性同樣也反映著鳥類飲食習慣多樣性。想像一下,一隻啄木鳥可利用其堅硬的喙輕鬆地啄開樹皮,或者一隻蜂鳥用其細長的喙深入花蕊吸取花蜜。不同形態的鳥喙使鳥類能夠適應不同的生態位,例如捕食昆蟲、啄木或濾食水生植物。研究鳥喙的發育和形態變異,可以了解這些適應如何在演化過程中出現,並在基因層面上被調控。

鳥類的世界充滿了驚奇和奧秘。透過不斷的研究和探索,我們能夠深入理解這些美麗生物的演化過程和生存策略。這種探索不僅滿足了我們對自然的好奇心,還為生命科學研究提供了豐富的資料,啟發更多的科學發現。

自恐龍滅絕後的演化奇蹟

做為一位享譽國際的美國鳥類學家、自然歷史插畫家及作家,大衛.希伯利(David Allen Sibley)在他的著作《身而為鳥》What It's Like to Be a Bird)中指出,鳥類比他曾經知道的更豐富、複雜且深思熟慮得多。他的鳥類圖鑑和觀鳥指南深受賞鳥人士和專業人士的推崇。希伯利的父親是耶魯大學著名鳥類學家弗雷德.希伯利(Fred Sibley),因此他自幼受到家庭的深刻影響,在成長過程中對鳥類學和自然觀察產生了濃厚的興趣。

希伯利最著名的作品《希伯利鳥類指南》(The Sibley Guide to Birds)於2000年出版,迅速成為北美最具權威和最全面性的鳥類圖鑑之一。這本書包括數千幅手繪插圖,詳細描述各種鳥類的特徵、習性和分佈。他的插畫以其精細、逼真和富有教育意義而著稱,他對鳥類細節的捕捉和描繪不僅具有科學價值,同時也擁有很高的藝術價值。希伯利的作品不僅推動鳥類學的研究和普及,還間接激發了無數人對自然世界的興趣和熱愛——由於推廣鳥類學知識可以提高大眾對自然保護意識。另外,他精確的插圖和詳盡的文字描述,幫助了無數觀鳥愛好者更加認識和識別鳥類。由於在鳥類學和自然插畫領域的卓越貢獻,希伯利獲得了多項榮譽和獎項,成為博物學界的重要人物。

《身而為鳥》是一場心靈和視覺的盛宴。希伯利在鳥類世界探索前所未有的深度,帶我們深入這些神奇生物的生活。書中的知識對愛鳥人士來說無比珍貴。我們也因此了解,自6600萬年前的恐龍滅絕後,身為獸腳目恐龍後代的鳥類為何能存活下來,並演化出超過1萬種不同的鳥類,來適應地球上各種生態棲位,發展出許多生理和行為機制。

希伯利在這本書所展現的藝術天賦,也是閱讀這本書的一大樂趣。他的野外指南同時描繪鳥類顯著的野外標記和「個性化」的圖像而聞名。在本書,他的整版肖像畫擺脫傳統上繪製的識別細節,既有豐富的色彩和能量,且沒有失去他標誌性的線條清晰和精確。

圖文並茂的了解一隻鳥和它的生活圈

《身而為鳥》分為九個章節。但這本書的內容並非以線性閱讀設計,而是讓讀者隨意翻閱,讓不同的主題激發與彼此聯繫,甚至帶來意外的發現。儘管如此,這本書的結構依然非常嚴謹,每章節都與其他章節互相關聯,使好奇的讀者能夠深入探尋鳥類的築巢行為、骨骼系統或鳥羽等主題。

《身而為鳥》涵蓋了廣泛的鳥類相關主題,包括演化、羽毛、色彩、變異、感覺、運動、生理、遷徙、食物及覓食、生存、社會行為、鳥和人類、生態學及鳥類保育、鳥類所面對的威脅。這些主題以類似投影片講義的大綱模式組織,每頁的文本和插畫完美結合,讓讀者能夠輕鬆地瀏覽,在〈鳥類選輯〉這章的每個跨頁,都包含左側的整頁鳥類肖像和右側的文字與插圖組合。正因為作者和插畫家是同一人,這些插圖和章節標題、鳥類識別和鳥類事實註釋完美結合。讓讀者能獲得閱讀的樂趣,也能享受視覺的饗宴。

希伯利在書中詳細描述了鳥類的行為和生物學。例如,他提到山雀這種小型鳴禽會利用推理來選擇最合適的種子,而不是自動選擇最大顆的種子,因為具有高脂肪含量和大量卡路里的小種子,可能是更好的選擇。當鳥類發現附近有掠食者時,牠們可能會選擇在當晚進食,以儲存充足的能量,隨時飛離險境。

關於其他鳥類的冷知識

《身而為鳥》也融入了許多關於鳥類令人驚奇的小趣事。例如,火雞在沒有牙齒的情況下,如何在肌肉發達的砂囊中壓碎整個核桃;小天鵝保持著鳥類羽毛數量最多的記錄多達2萬5000根,其中八成長在頭頸部。山雀父母一天可能會收集1000隻毛毛蟲來餵養雛鳥,這些細節都展示鳥類生活的豐富性和複雜度。此外,希伯利也詳細描述了鳥類如何思考和做決策。例如,白鷺鷥獵捕魚類時,如何對光線和深度進行複雜的計算以準確地捕捉獵物。此外,他也探討了鳥類伴侶間如何聯繫情感,儘管大多數鳥類伴侶只會在一個繁殖季節內維持關係;書中還描述了鳥類在不同情境下的行為和外觀變化。例如,雄性金翅雀在夏天的鮮豔黃色和冬天的單調顏色之間的轉變,以及不同鳥類物種在繁殖期和非繁殖期的外觀差異。

希伯利鼓勵我們保持好奇心,成為積極的觀察者,並建議透過畫草圖、做筆記、寫詩或拍照來深入了解鳥類的行為和特徵。《身而為鳥》提供了許多教育和探索的機會,讓我們不僅能學到豐富的鳥類知識,還能在觀察中發現更多的驚喜。

《身而為鳥》展示了鳥類世界的美麗和複雜。希伯利的精湛插圖和深入研究為我們提供一個全新的視角,讓我們更加了解,進而欣賞這種在地球上的神奇生物。這本書不僅適合賞鳥新手,也為各級的賞鳥人士提供了豐富的資訊和見解,是一本值得收藏和分享的好書。如果讀者對於迷人的鳥羽愛不釋手,另外也推薦由日本的藤井幹、松橋利光和舘野鴻三位作者合著的新書《世界最美的鳥類羽毛圖鑑:從圖樣、顏色到形狀一窺鳥的絕美姿態》(世界の美しき鳥の羽根 鳥たちが成し遂げてきた進化が見える 第2版)。


【欲閱讀全文或更豐富內容,請參閱〈科學人知識庫〉2024年第269期7月號】

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