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科學家進軍貓咪唱片市場

陸子鈞
・2012/03/27 ・1199字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 538 ・八年級

有些寵物主人會在出門後,為了狗兒貓兒開著廣播一整天,不過電台的選擇就取決於主人個人的喜好了。研究寵物音樂偏好的查理斯‧雪頓(Charles Snowdon)說:「我們通常會假設寵物也喜歡我們自己偏愛的音樂:喜歡莫札特的狗主人,就會假設狗兒也喜歡莫札特;愛搖滾樂的狗主人就假設狗兒也愛搖滾樂。」

別於過去認為音樂是人類所獨有的現象,越來越多研究發現,動物有聆聽音樂的能力。威斯康辛大學麥迪遜校區(University of Wisconsin, Madison)的動物心裡學家雪頓先前發現,動物的心跳會和不同鼓聲同步。牠們享受「為牠們量身打造的音樂」-不同種類動物熟悉的音調、音色和節奏。

音樂都和音階有關-人類喜歡的音樂皆由人類發聲及聽力範圍內的聲音、能理解的音調組成;節奏,和我們的心跳頻率接近。若音調超過我們理解範圍,就會顯得刺耳;節奏太快或太慢,就會不易辨識。

對動物來說,人類的音樂太過刺耳、難以理解。動物的音域還有心跳頻率和人類大不同,顯然在我們耳裡的美聲,並不能讓牠們喜歡。研究顯示,動物普遍對人類的音樂沒有反應。於是雪頓和作曲家,同時也是大提琴演奏家的泰伊(David Teie)合作,試圖打造動物專屬的音樂。

時間回到2009年,研究人員作了一首獻給狨猴(tamarins)的曲子-比人類的音域高三個八度音、且節奏是人類心跳速度的兩倍快。這首曲子在我們聽來非常刺耳,但對狨猴來說,這才是音樂;牠們聽了之後,看起來表現激動。若播放較慢的「狨猴民謠」,牠們則表現得冷靜。

現在,雪頓和泰伊要打進貓兒的音樂市場。

「我們有些進展中的研究,將音頻調整到貓的音域範圍,並以牠們休息時的心跳速度作為節奏速度」,雪頓在受訪中表示,「我們發現,比起人類的音樂,貓兒較愛那些頻率和他們相近的曲子」。

雪頓也成立公司「Music for Cats」,在線上發售這些貓兒音樂,一首為1.99美元。

創作狗兒音樂比較麻煩,因為不同品種的狗,體型、音域和心跳頻率差異很大。不過大型犬,像是拉布拉多或獒犬,音域和男性成人相近,「所以我預期,和吉娃娃之類的小型犬相比,大型犬對一些人類的音樂較有反應」,雪頓說。

事實上,一些狗的確對人類音樂有情緒反應。皇后大學(Queen’s University)的心理學家威爾斯(Deborah Wells)所主持的研究發現,狗兒能分辨不同風格的人類音樂。「我們的研究結果顯示,狗兒聽到不同風格的音樂,會有不同的行為反應。舉例來說,古典樂讓牠們表現放鬆;重金屬搖滾則讓牠們躁動」,威爾斯表示。

考慮到能取悅家中的寵物(大王),已經有許多科學家投入動物音樂研究領域。不過就算有多少專為貓、狗、猴子創作的音樂,牠們也不會像人類一樣這麼享受音樂,因為-雪頓的研究發現,牠們缺少一項重要而人類擁有的音樂能力-相對音感(relative pitch)。

雪頓說:「動物有極佳的絕對音感,但他們缺少相對音感。牠們能藉由學習,認出同一音調下的連續音符,不過如果升降調,動物就一點也認不得。」

人類以別於動物的方式在理解音樂。

資料來源:Discovery News: WHAT MUSIC DO PETS PREFER? [Mar 20, 2012]

相關標籤: 寵物 音樂
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陸子鈞
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Z編|台灣大學昆蟲所畢業,興趣廣泛,自認和貓一樣兼具宅氣和無窮的好奇心。喜歡在早上喝咖啡配RSS,克制不了跟別人分享生物故事的衝動,就連吃飯也會忍不住將桌上的食物作生物分類。


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鳥界噁男出沒!雌鳥該如何自保?——白頸雅各賓蜂鳥的毛色演化策略

Fisher_96
・2021/10/21 ・2775字 ・閱讀時間約 5 分鐘

鹿的鹿角、大象的象牙、動物的體型大小、蝴蝶的特殊斑紋等,這些都是在自然界中動物為了繁衍後代、雄性動物們為了吸引雌性動物進行交配,而針對本身與其他雄性個體的「競爭特徵」進行強化或是展現外觀特色的演化結果。這就是達爾文早在 200 多年前提出的性選擇理論:同一性別的個體(通常是雄性)為了競爭有限的交配機會,會促進性狀的演化。

透過性選擇,動物在演化過程中也產生了新性狀,並造成了個體差異。而這些差異有時會產生全新的功能,對天擇演化作出貢獻。

為了避免騷擾,雌鳥演化出雄鳥的鮮艷羽毛

這樣的演化結果在鳥類中又特別明顯。大部分的鳥類,雄鳥幾乎都比雌鳥擁有更鮮豔的羽毛色彩,也就是鳥類透過鮮豔的羽毛色彩,以吸引雌鳥進行交配,保障自身的繁衍可能。但是,科學家們發現,有些鳥類的雌性也有部分會擁有與雄性外觀相似的鮮豔羽毛,他們還發現,這些雌鳥演化出鮮豔羽毛的原因,竟然是為了避免遭受雄鳥的騷擾。一種叫做白頸雅各賓(white-necked jacobin , Florisuga mellivora)的蜂鳥,就產生了這樣的現象。

白頸雅各賓是一種大型蜂鳥,分布於墨西哥到秘魯、玻利維亞和巴西南部等地區。因為頸背上有一條白色的帶子,也被稱作有領蜂鳥(collared hummingbird)。

白頸雅各賓頸背上有一條白色的帶子,也被稱作有領蜂鳥。 (圖/EOL

白頸雅各賓的雄性和雌性外觀差異相當大,雄性白頸雅各賓(上圖)有閃閃發光的藍色頭部、綠色背部、白色腹部和尾巴,脖子後面有一條白色帶子;雌性白頸雅各賓(下圖)的羽毛雖也是由綠色和黑色構成,但顏色明顯較為黯淡柔和,並有深色的尾巴。

雌白頸雅各賓。 (圖/EOL

一般來說,在鳥界中,鳥類的幼鳥外觀都會跟成年的雌鳥比較相似,也就是擁有顏色較黯淡不起眼的羽毛外觀。但白頸雅各賓卻不一樣,他們的幼鳥看起來卻和成年的雄鳥比較相似,都擁有顏色鮮豔的羽毛。

大部分的幼年雌鳥在成長的過程中與一般鳥類相同,羽毛的顏色會朝著異色外觀(成年雌鳥的一般毛色)進行轉變。但是,大約有 20% 的幼年雌鳥,在成年後的羽毛顏色依然會維持與幼年時期相同的鮮豔色彩,這樣的外觀使他們看起來就像一隻雄鳥。因為這樣的特徵,白頸雅各賓與一般成年後具有「兩性異態性」(同種生物雌雄之間的差異)的鳥類不同,雌性外觀具有多種型態的特徵,因而造成三種不同外觀樣貌的白頸雅各賓:(顏色鮮豔的)雄性色雄鳥、(顏色鮮豔的)雄性色雌鳥、(一般顏色的)異色雌鳥。

約有 20% 的幼年雌鳥成年後的羽毛顏色依然維持與幼年時期相同的鮮豔色彩,使他們看起來就像一隻雄鳥。圖/參考文獻 1

依據達爾文的性選擇理論,我們可以猜測,或許雄性色雌鳥的羽毛顏色,是為了要在成年後做為雄鳥的配偶選擇時,可以對雄鳥有較大的性吸引力,因此在成長過程中才會有這樣保留鮮豔色彩的情形?

從實驗中找到答案,雄蜂鳥的跋扈全曝光

為了搞清楚原因,研究人員設計了一個實驗,他們在一個餵食器的周圍擺放了三種組合的兩個不同標本進行實驗:(1)異色雌鳥與雄性色雄鳥(不同性別、不同羽毛顏色)(2)異色雌鳥與雄性色雌鳥(同性別、不同羽毛顏色)(3)雄性色雌鳥與雄鳥(不同性別、相同羽毛顏色),並觀察白頸雅各賓對標本的對待方式,觀察牠們會不會依據毛色而對不同個體而有不同。

結果,研究人員觀察到,與性選擇假說的預測相反,雄性在交配選擇上,仍然是對異色雌鳥(顏色比較黯淡的一般雌鳥),而不是雄性色雌鳥(長大過程中保留了鮮豔羽毛顏色的雌鳥),表現出更為明顯的偏好,只要實驗組中有異色雌鳥的標本,所有雄鳥第一次選擇發生交配行為的對象都是異色雌鳥。

另一方面,研究人員還觀察到,白頸雅各賓的個體交互行為中,雄鳥對異色雌鳥表現出攻擊性的狀況是 100%,卻不會對雄性色雌鳥表現出攻擊性,顯示出羽毛顏色才是雄鳥選擇性攻擊的原因,而不是性別本身。而在這個實驗的影像紀錄中,研究人員同時觀察了四周其他蜂鳥的互動,發現這些對標本的攻擊行為模式,與其他蜂鳥互相追逐的觀察結果一致:

雄性色蜂鳥(無論實際上是雄鳥或雌鳥)更常對其他各體進行攻擊,並且異色蜂鳥被追逐與攻擊的機率遠高於雄性色蜂鳥(無論實際上是雄鳥還是雌鳥)。

雄白頸雅各賓。 (圖/EOL

這樣的觀察結果讓研究人員更加確定,雄性色的羽毛可以幫助雌鳥免於雄鳥的攻擊,因此雌鳥將自己偽裝成雄性,可以降低自身受到雄鳥騷擾的機率,而這件事甚至比吸引雄鳥交配還要更重要。除此之外,雄鳥也會對有更多食物資源的餵食器展現出更高的控制性,因此雄鳥會傾向透過啄食或碰撞來攻擊雌鳥,以獲得對食物的支配地位。而雄性色雌鳥因為較不會受到雄鳥攻擊,而能取得更多的食物資源。

「這項研究的其中一個靈光一閃,是當我意識到所有幼年雌性都有艷麗的顏色的瞬間。」現任華盛頓大學(University of Washington)、前康乃爾大學鳥類學實驗室(Cornell Lab of Ornithology)和史密森尼熱帶研究所(Smithsonian Tropical Research Institute)的鳥類學家傑‧福爾克(Jay Falk)說,「在生物界中,一個幼體看起來像雄性的生物是很不尋常的事情,所以一定有些原因在對他們的演化進行作用。

大多數具有兩性異態的鳥類羽毛顏色往往更接近雌性,因為較不顯眼的顏色有助於保護脆弱的除鳥免受捕食者的侵害。雄鳥較不會對雄性色個體進行攻擊的這件事情,正好可以解釋蜂鳥幼鳥顏色的特殊性。

白頸雅各賓幼體為鮮豔顏色的事實同時也說明了,對他們來說,比起外在的捕食者,他們更需要想辦法免受自己的同類傷害。

物種演化——仍有等待挖掘的謎團

當然,性選擇理論在生物的演化中的確會發揮一定的作用。只是包括這個實驗,目前有越來越多的證據顯示,生物之間基於非性相關的社會互動也可能在外觀的演化中發揮作用,因而改變生物的性狀。研究團隊也希望在未來的研究中,利用他們的發現,來了解其他物種演化出性別異態的性狀的原因與方式。

「其實研究這件事,你不需要去找一隻你不認識的動物,來探詢有趣的事實或是啟發性的結果,蜂鳥是很多人都喜歡的動物,很多人都和蜂鳥很熟悉,但是他們仍有一些我們沒有注意到或研究過的謎團。」福爾克說「想挖掘有趣的生物事實,你可以從看看每個人都喜歡的動物開始。」

參考文獻

  1. 2021,《Male-like ornamentation in female hummingbirds results from social harassment rather than sexual selection
  2. EOL,《Oiseau Mouche A Collier

Fisher_96
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想藉由慢慢把知識收入囊中的方式來長大的一條魚,著迷於各種領域知識,想嘗試把困難的事情變簡單,並試著找方法讓自己跟別人都可以享受沒有目的性的吸收知識的快樂。
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