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为何捕食者拥有如此疯狂的面孔

科普小知识2022-10-25 20:17:02
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研究人员发现了不同的进化原因,来解释为什么像眼镜熊这样的哺乳动物食肉动物有着与众不同的面部和胸部标记。

照片来源:joel sartorie,国家地理照片柜

眼镜熊的眼睛在它白脸的黑色皮毛“圆盘”里面。非洲灵猫有深色和浅色的环状条纹,像项链一样。数百种其他哺乳动物捕食者都有自己独特的面部和胸部标志。科学家们一直试图解释这一现象。现在,一项新的研究正在帮助解决这些难题。

食肉动物身上通常有斑点和条纹,以便与周围环境融合,避免被发现。斑马就是一个例子。许多食肉动物也会这样做。但是即使是那些没有这种身体伪装的食肉动物,他们的脸上和胸部仍然有一些图案。这表明该标记与环境融合不完全相关。

为了说明这些模型,加州大学戴维斯分校的生物学家蒂姆·卡罗和他的同事收集了164种陆地食肉动物的照片。这些动物来自六个捕食者家族——犬科、猫科、熊科、黄鼠狼科(包括黄鼠狼、水獭和獾)、灵猫科(包括灵猫、灵猫和其他类似猫的动物)和猫鼬科(包括猫鼬和猫鼬)。他们用每种物种的几张照片来解释不同的光照条件,然后分析出现了多少种颜色和色调,以及这些颜色之间的对比。研究人员将把高复杂性分数分配给具有几个高对比度颜色差异的脸或乳房,如麝香猫,而具有相当一致的脸和乳房的动物将得到较低的分数。

后来,研究人员分析了这些分数如何匹配这些动物的行为特征。在犬科动物中,他们发现胸部图案复杂的物种——像胸前有明显白色弓形的埃塞俄比亚狼,与棕褐色的兽皮形成对比——更倾向于群居,花更多时间在大型群体中。对这些动物来说,这些标记可能会使它们相互识别。研究人员在最近出版的《行为生态学和社会生物学》杂志上报道了这一发现。

在像非洲灵猫这样的猫科动物中,高度条纹和色素沉着的脸属于更有可能反击其他食肉动物的物种。这表明该标记可能是一个警告。卡罗说,这些图案也可以帮助它们在追踪迎面而来的猎物时伪装自己,因为标记可能会使它们的猎物无法识别捕食者的面部特征。

对于熊来说,生活在与其他熊相交区域的物种往往有更复杂的面孔。这可能有助于它们识别自己的物种,避免外部交配。然而,卡罗说,因为只有八种熊,所以没有足够的数据让它们知道确切的情况。

对于像印度尼西亚獾和非洲臭鼬这样的黄鼠狼来说,面部颜色差异更复杂的动物更有可能从肛门腺喷出有毒液体来警告捕食者远离它们。在这里,面部颜色的差异可能会演变成对食肉动物的警告信号:你可以吃掉我,但你会后悔的。

最后,对于费利内斯来说,数据是不确定的:虽然他们可能还没有确定正确的变量,但是面部和胸部的模式与研究人员分析的任何生活特征之间没有明显的匹配。

"这项研究要证明的是,动物毛皮颜色有不同的进化驱动力."卡罗说。

阿拉巴马州奥本大学研究动物颜色的生物学家杰弗里·希尔说,最新的发现令人信服。然而,他也表示,未来的研究应该考虑额外的变量,如动物是在白天还是晚上活动,以及物种的栖息地是什么样子。

卡罗同意了。他认为,最新的研究朝着理解与人类进化历史更相似的哺乳动物迈出了重要的一步。许多猿和猴子的面部和胸部也有复杂的颜色图案,但是研究人员不确定它们为什么进化出这些图案。"色彩图案研究领域的圣杯是灵长类动物."卡罗说,“我们只是在为通往圣杯的道路奠定基础。”(慢慢编译)