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優雅的求偶曲,蜂鳥怎麼唱?

蜂鳥除了拍翅速度快之外,在某些種類公鳥還有特殊的求偶儀式。這些公鳥會在停在樹枝上的母鳥面前向上攀升,用拼高速公路的速度從高空俯衝直下,在快到母鳥附近時張開尾羽,發出讓人印象深刻的聲音。當然它是要讓母鳥印象深刻,但是旁邊的路人心裡開始出現一堆問號,這聲音怎麼來的啊?原來蜂鳥發出的這個奇特聲音不是叫聲,而是羽毛劃過空氣出現的聲音。

這個耶魯大學和加州大學柏克萊分校的研究團隊,在先前的研究裡發現這聲音來自尾羽。這次的發現更有意思。他們在風洞裡架高速攝影機做記錄,接著轉動不同種類蜂鳥的 R5 尾羽,結果發現尾羽轉成不同角度時,羽毛在風中來回的振動改變,聲音也會有明顯改變。當他們移除 R5 旁的 R4 尾羽時發現聲音還在,但是變小了。當他們進一步以雷射追踪羽毛各部位的振動時,發現原來不只 R5 對發聲來說很重要,R4 靠近時會跟著 R5 的頻率振動,放大了原有的聲音。

這個機制完全利用飛行時高速空氣流過尾羽造成振動而發出驚人的聲響。或許你曾有站在高速公路旁看著車輛呼嘯而過的經驗。試想一隻小鳥要在這種速度下,在經過你的瞬間發出個讓你注意到它的聲音。如果它得用叫的,這得叫多大聲才行啊!蜂鳥巧妙地利用尾羽的設計達成這個目標。這又是一場演化優雅的表現。

研究原文
Clark, C.J., D.O. Elias, R.O. Prum. 2011. Aeroelastic flutter produces hummingbird feather songs. Science 333: 1430-1433.

影音連結
蜂鳥求偶過程的高速影片

安娜蜂鳥(Anna’s Hummingbird)的求偶
http://www.youtube.com/watch?v=NMErQg0dFDs

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關於作者

慈濟大學生命科學系的教書匠。對肉眼看不見的微米世界特別有興趣,每天都在探聽細菌間的愛恨情仇。希望藉由長時間的發酵,培養出又香又醇的細菌人。