被称为“笨鸟”的鸟,其实也很聪明丨自然小喇叭

欢迎收看自然小喇叭栏目的第77期,在过去的半个月里,我们搜罗了以下值得一看的自然新闻和研究:

1)因为爱上零食,狼自我驯化成狗

2)用AI自动监测动物情绪

3)被称为“笨鸟”的鸟,其实也很聪明

4)只剩下2头的北白犀,终于迎来了新希望

5)大型动物更容易得癌症

6)动物的作息其实很灵活

狗的自我驯化

科学家发现:狼可能是自己把自己驯化成狗的!

很早就有人提出了这个可能性:大约从3万年前开始,狼意外发现了人类生活的区域,开始以人类的食物残渣为食;遇上这个简单易得的食物来源以后,很多狼开始在人类身边徘徊,甚至为了零食讨好人类。这些狼和性格相似的异性产下后代,在1.5万年前成为了早期的狗,把人类的食物变成了“铁饭碗”。

人家狼原本还是很威风的 | Mikkel Houmøller / Wikimedia Commons

另一方的观点是:狼无法在这么短的时间内通过自我驯化变成狗,其中必然有人类的选择性繁殖加速了这个过程。也就是说,人类选择性格最温顺的狼帮助自己打猎,并让它们繁殖,这样的人工选择促成了家犬的诞生。

在一项新研究里,科学家创建了一个统计模型,并通过模型的推演发现:在1.5万年的时间里,就算没有人工选择的参与,狼也有可能把自己驯化成狗。不过,这需要满足两个条件:一是狼必须在人类生活区附近吃人类的食物;二是雌性会选择性情相似的配偶,也就是更温和、能和人类共存的雄性。

你是说我的祖先自己把自己驯化成了这样?| Mikkel Houmøller / Wikimedia Commons

狗是最早被驯化的动物,研究狼是如何变成狗的,可以帮助我们更好地研究其他动物的驯化过程。比如,家猫的祖先在1万年前来到了人类的生活区,可能也是以类似的过程被驯化成了如今的家猫。

AI监测动物情绪

AI不仅能翻译人类的语言,还能翻译动物的情绪。

动物情绪的解码分为2个方面:一是它们的唤醒水平,这一点可以通过它们的心率、皮质醇水平和行为来判断,相对简单;二是它们的情绪是积极还是消极的,这对动物福利很重要,却很难评估。之前的研究发现,不同物种的动物在表达相同的情绪时,它们的声音特征是一致的,比如开心的时候叫声持续的时间更短。

不同的动物,用相似的声学特征表达相同情绪 | Kuebi / Wikimedia Commons

根据这个发现,科学家最近建立了一个机器学习模型,可以通过7种有蹄类动物(牛、羊、马、猪等)的叫声,翻译出它们是开心还是消极、痛苦的状态。这个模型对情绪分类的总体准确率能达到89.49%,其中对猪的情绪判断准确率高达99.91%。

模型对猪猪的情绪翻译最准确 | Guido Gerding / Wikimedia Commons

有了这样的模型,下一步,人们就可以开发出用于实时监测动物情绪的自动化工具。不管是牲畜养殖、动物保护,还是兽医的日常工作,都可以用上这样的工具,第一时间判断动物是开心还是难过。理解动物的情绪,才能让它们过得更好。

“笨鸟”不笨

乌鸦和鹦鹉是鸟类里公认的天才,鸵鸟之类的大型鸟类却总被叫做笨鸟。但最近,科学家逆转了大型鸟类的风评——它们也能解决高难度问题!

科学家给鸵鸟、美洲鸵鸟和鸸鹋安排了一个任务:它们面前挂着一个透明的圆盘,里面有一些槽装着食物;只有转动圆盘,把孔和槽对齐,它们才能吃到里面的食物奖励。

任务设置和正在解体的美洲鸵鸟 | 参考资料[3]

参与实验的是3只鸸鹋、2只美洲驼鸟和4只鸵鸟。结果,3只鸸鹋都在第一次就研究出了解决问题的方法——它们用嘴顺时针或者逆时针旋转圆盘,精准地用孔对齐了食物槽,吃到了食物。而且,这并非偶然事件,在90%的情况下,鸸鹋都能把洞朝着正确的方向移动。

一只美洲鸵鸟也成功得到了食物。但除了这种常规解法,它还有一个更创新的办法:直接扭松螺栓,拆了转盘,轻而易举地吃到了所有食物槽里的食物。

鸸鹋:别小看我的聪明才智 | Fay Clark

以美洲鸵鸟为代表的古颚类动物是现存鸟类中最古老的分支。它们大脑的绝对尺寸是现存鸟类里最大的,但是大脑和身体的相对比例却是鸟类里最小的,因此一直被认为是鸟类里智力不太行的成员。这个研究说明,大脑的相对比例更小,并不代表智商更低;相反,古颚类鸟类并不笨,它们也有优秀的技术创新能力。演化过程中鸟类的智力发展,可能比我们之前认为的要早得多。

北白犀或许有救了

只剩下两个雌性的北白犀,今年或许能迎来新希望。

纳金和她的女儿法图是目前地球上的最后两头北白犀。虽然之前科学家收集了雄性北白犀的精子,但纳金和法图都有子宫问题,无法通过体外受精怀孕。好在法图仍能产生可以存活的卵子,科学家可以收集卵子、进行体外受精,再将产生的胚胎植入雌性南白犀的子宫——南白犀是北白犀的近亲,是最合适的代孕母亲。

地球上最后两头北白犀:纳金和女儿法图 | 参考资料[4]

经过长期的努力,目前科学家迎来了一个大突破:他们已经创造了36个受精胚胎,希望今年就能将胚胎移植到代孕南白犀的子宫内。

不过,现在还不能高兴得太早——谁也无法确定胚胎植入的成功率,而且,怀孕需要长达18个月的时间,难保期间会不会发生意外。一年前,科学家成功地创造了南白犀胚胎并植入了代孕母亲的子宫,但在检测出怀孕前,代孕母亲就死于细菌感染。

最后一头雄性北白犀苏丹在2018年离世 | 参考资料[4]

为了拯救北白犀,世界各地的科学家都在努力:日本的科学家正在利用干细胞技术,创造更多北白犀的卵子和精子,也许可以在4年的时间里创造出北白犀胚胎;英国牛津的科学家则在尝试从死去犀牛的卵巢组织取出未成熟的卵子。他们都希望,可以在纳金和法图还活着的时候创造出北白犀宝宝,这样幼崽还可以在纳金和法图的抚养下长大,学习如何成为一头真正的北白犀。

大型动物得癌症

癌症和细胞的基因突变有关,细胞分裂次数更多,发生癌变的机会论理来说就更高。但在人们的印象中,大型动物却反而没那么容易得癌症。

上世纪70年代,英国病理学家佩托提出了一个被广泛接受的理论——“佩托悖论”,认为在不同物种之间,癌症发病率和体细胞数量没有关系。最典型的例子是,鲸和大象比人类大得多,但人类的癌症发病率却远远高于它们。

大象比人类大,得癌率却更低 | Asier Larramendi / Wikimedia Commons

最近,一项新发现推翻了这个理论。科学家研究了一个有史以来最大的数据集,包括了90种哺乳动物、79种鸟类、31种两栖动物和63种爬行动物的尸检癌症记录。结果发现,总的来说,体型更大的物种,患癌率确实更高。之前佩托悖论的提出,是因为当时采样的物种少,每个物种的数据量也不高,才得出了不准确的结论。

但佩托悖论也不是全无根据——大象、裸鼹鼠等物种进化出了抗癌机制,让它们的实际患癌率比预计患癌率低得多。在大象的基因组中有20个TP53基因拷贝,但人类只有1个,TP53蛋白可以检测DNA损伤,开启修复或者凋亡,降低癌变的概率。裸鼹鼠虽然体型小,但寿命长达30年还几乎不会得癌症,是因为它们有抑制细胞过度增殖的透明质酸。

裸鼹鼠不会得癌症 | John Brighenti / Wikimedia Commons

人类影响动物昼夜节律

科学家给动物们来了一次作息大普查,结果发现:它们的生活和人类想象的完全不一样!

在最近发表的一项研究里,研究团队收集了来自2万个摄像头的890万条检测数据,横跨了6大洲、38个国家和地区,分析了全球445种哺乳动物的活动模式。结果令人意外——我们以为动物的作息就像闹钟一样一板一眼,但其实它们的生物钟可能比打工人还灵活。比如,被认为是昼行性动物的美洲黑熊,在一些地区成了夜猫子,在另一些地区则在白天和夜晚都出动。

这项研究包括了有史以来最大的数据集 | 参考资料[6]

在人类生活的区域,有三分之一的动物改变了它们的作息,条纹臭鼬、北美豪猪和灰狐等动物都变成了白天宅家、晚上出没的活动模式。科学家认为,这是因为它们原本的活动时间因人类而变得风险重重,它们只好避开人类出现的高峰期,降低生存压力。

为了避开人类,条纹臭鼬晚上才出门 | National Park Service

科学界一般把动物分为昼行性、夜行性、曙暮性(黎明和黄昏时活动)或者昼夜随机出没的异类;但在他们研究的445个物种中,只有39%的动物符合这些传统的描述分类。而在他们进行了定量评估的126个物种中,高达74%的动物可以灵活地切换昼夜活动模式,以适应当时的环境。

参考文献

[1]https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2024.2646

[2]https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(25)00094-X

[3]https://www.nature.com/articles/s41598-025-88217-8

[4]https://phys.org/news/2025-02-quest-extinct-rhinos.html

[5]https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2422861122

[6]https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ado3843

作者:猫吞

编辑:麦麦

本文来自果壳自然(ID:GuokrNature)

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