動物行為/達爾文的雀類

加拉帕戈斯群島的雀類被查爾斯·達爾文和其他許多科學家用來研究“隨機變異和自然選擇如何驅動具有新特徵的有機體的產生，這些特徵適應了新的生活方式”（Alberts 2004）。在加拉帕戈斯群島研究的雀類通常以喙的巨大差異和喙的功能為特徵。人們最初認為雀類的喙在許多年裡由於當地生態條件的變化而發生變化，但許多科學家提出了一個新的假設，即“由於喙的進化，雀類的聲音訊號結構發生了變化（Podos 2004）。”該假設基於喙對鳴叫聲產生有直接影響的假設。加拉帕戈斯群島的雀類表現出多種喙的表型，具有不同的形式和功能，這些是自然選擇在許多年裡造成的。格蘭特假設這種表型變異是自然選擇的結果，因為生態條件。然而，新的研究測試了雀類的喙是否對鳴禽鳴叫聲的聲學結構有影響。為了檢驗這一假設，第一個進行的實驗包括首先檢查喙的運動是否會導致聲音的產生，結果證明這是真的。因此，可以推斷，喙的變化會導致不同的鳴叫聲產生。這些研究的目標是“展示喙與鳴叫聲之間關係的研究如何為形態適應與進化交流訊號的相互作用提供新的見解”（Podos 2004）。鳥鳴實際上是在鳥類的鳴管中產生的，鳴管類似於人類在說話時使用的喉部。然後，科學家解決了鳥類如何能夠在如此長的距離和範圍內傳送純音調訊號的問題。答案是鳥類能夠改變它們的聲道的配置，這反過來直接改變了它們的鳴叫聲的頻率。這三種概括描述了這些雀類的鳴叫聲，即簡單、變異和跨物種重疊。如果喙張得更開，就會產生更高的音調。因此，可以假設一隻大喙的鳥會有一條大的聲道，反過來會產生更低的鳴叫聲頻率。該假設得到了瑪麗亞·帕拉西奧斯和帕布羅·圖巴羅的研究的支援，他們測試了新熱帶啄木鳥Pendrocolaptinae，這些啄木鳥用長喙產生了更低的頻率鳴叫聲。這些科學家通過錄像記錄了這些受高度保護的雀類，然後確定了不同雀類每首歌的喙張開程度。雄性雀類像許多其他鳴禽一樣，使用它們唱歌的主要原因是領地防禦和吸引配偶，但喙的大小差異會影響這兩個特徵，因為一些喙很小或很大的雄性無法產生正確的鳴叫聲來完成這些任務。這導致諾維克及其同事進行測試，看看如果喙為了收集食物而改變大小，那麼這是否會直接影響雀類移動喙的速度，以產生其特定的鳴叫聲。然後諾維克得出結論，喙的“差異不僅影響它們的進食方式，而且也影響它們的鳴叫行為。”然而，科學家們計劃透過研究更寬的喙如何影響鳴叫聲以及研究其他具有喙形態的鳥類（如交喙鳥或夏威夷蜜雀）來擴大他們的研究範圍。

參考文獻

Alberts, B., D. Bray, K. Hopkin, A. Johnson, J. Leiws, M. Raff, K. Roberts, and P. Walter. Essential Cell Biology. New York: Garland Science 27: 7

Podos, Jeffrey, and Stephen Nowicki. " Beaks, adaption, and vocal evolution Darwin's finches." Bioscience 54 (2004): 501-510