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《鸟的感官》:最佳鸟书推荐:体验做一只鸟的感觉

铛铛铃2025-09-20科普494人已围观

简介

今天为你解读的这本书叫《鸟的感官》。

这本书在2012年曾被评为《独立报》最佳自然图书、英国鸟类基金会最佳鸟书。

我们经常会说到人类的第六感,在视觉、听觉、味觉、嗅觉和触觉之外,第六感是否真的存在,哪种器官负责这种“感”,在大脑中的感受又是怎样的呢?我们都无从知晓。

《鸟的感官》这本书为我们展现了鸟类的六种感官。鸟的第六感是什么?小鸟能尝出辣味儿吗?鸟的叫声太大,会损害自己的耳朵吗?鸟类怎么在迁徙中辨别方向?这本书将带领我们探寻这些小精灵的奥秘。

作者蒂姆·伯克黑德是英国谢菲尔德大学动物行为学和科学史专业教授、英国皇家学会会员。在这本书中,他不仅以一位科研工作者的身份向大家普及了鸟类的知识,更是以一位爱鸟人士的身份跟大家交流养鸟、观鸟的体验。更加难得的是,为了更加深入理解鸟类的感官,他假想自己是一只鸟,去揣摩鸟的感受,体验鸟类的生活。

因为感觉和意识都是很主观的东西,作者试图通过先进的科学技术来扩展我们的感官,并且通过一些富有想象的行为学实验来客观真实地描述鸟类的感官。围绕着鸟类的感觉系统,作者向我们详细地介绍了鸟类的六种感官,最后探讨了鸟类的情绪。我们也将沿着作者清晰的框架,首先给大家介绍一下鸟类的各类感官。

第一种感官:视觉。

在我们夸奖一个人的视力好的时候,会说他有鹰一样的眼睛。其实除了鹰,其他鸟类的视觉也是十分发达的。作者从多个方面对鸟类发达的视觉进行了描述,我选取了最为重要的三个方面,分别是锐度、感光度和色彩辨识度。

鸟类视觉发达之处,首先是鸟类眼睛的分辨率很高,也就是锐度很高,这就使得它们能够看清千里之外的东西。作者给我们讲述了一个鹰隼和伯劳鸟的故事,来说明鸟类视觉的锐度之高。中东富豪们经常在手中擎着一只鹰隼,电影《无人区》一开始也向我们展示了猎人抓隼的过程。其实抓隼是件很苦的事,在荒郊野外一待就是几个月,为了能够及时报告隼来了,猎人往往会养一只伯劳鸟,这种小小的鸟可以看到十几里外的隼,并发出预警。作者通过这个故事告诉我们,不仅鹰隼的视力绝佳,可以在数千米的高空看到地上的小鸟,而且小小的伯劳鸟也有惊人的视觉。

解剖学的研究结果向我们揭示了鸟类精确视觉的原理,他们发现,这类鸟的每个视网膜上都有两个中央凹,人类一个眼睛里只有一个中央凹,这就相当于鸟类看到的是两个高清大屏,而人类还在用着小屏幕手机。中央凹就是视网膜上成像最清晰的地方,具有密度最大的视觉细胞,也就决定了眼睛分辨率的大小。鸟类的这两个中央凹,一个用来远距离监测,一个用来近距离观察,所以这些鸟类可以在很远的距离发现捕捉对象,也能在近处看清被捕食者的细节。

说完了锐度,我们再来说说感光度。感光度就是眼睛在低光照情况下辨别物体的能力。除了中央凹的不同,鸟类的眼球结构还有很多特异的地方,导致了它们的视觉感光度非常高。例如夜行性的灰林鸮就具有很好的感光度,大概是鸽子的100倍。灰林鸮的眼球第一特点是很大,除了暴露在外面的眼球,更大的部分嵌在眼眶里,被皮肤和羽毛覆盖了。它们眼睛的焦距和人类近似,而它们的瞳孔比人类还要大,所以能够接收到更多的光线。如果按比例放到人身上,那我们就都有着日本动漫里美少女的大眼睛了,整个脸的一半都要被眼睛占据。

除了对光的亮度敏感,鸟类的眼睛对颜色的辨识度也很高。也许因为它们有着绚丽多彩的羽毛,这就要求它们进化出相应的感受器官。在这里我想先跟大家分享下作者观察安第斯冠伞鸟的体验。安第斯冠伞鸟是南美洲羽毛最鲜艳的鸟类之一,在它们求偶的季节,很多观鸟爱好者会前往厄瓜多尔观察这一盛况。然而令作者扫兴的是,他很难看到这些鸟,尽管这些鸟有着鲜艳的颜色,但是它们总是活跃地从一棵树跳到另外一棵树上,当它们进入阴影的时候,就变得几乎隐形。不过最终作者还是看到了一只,让他终身难忘的安第斯冠伞鸟,那只鸟就像一大片绿色枝叶中有一小块光艳夺目的火山熔岩,当阳光照射到它的身上时,就像一名演员站在聚光灯下一样。在雌性安第斯冠伞鸟眼中,雄鸟更加绚丽,因为雌鸟能看到我们看不到的光线,那就是紫外线。

我们人类的视网膜上主要有两种光感受器细胞,分别是视锥细胞和视杆细胞。视杆细胞只能看到黑白,就像高速成像的黑白底片,视锥细胞分为红、黄、蓝三种,负责慢速的彩色成像。鸟类特殊的是,它们有第四种视锥细胞,可以感受紫外光,这使得它们看到的世界比我们要多出一个通道。有了这种可以感受紫外光的视锥细胞,红隼可以通过田鼠尿液反射的紫外线来追踪它们,雌性安第斯冠伞鸟也可以通过观察雄鸟羽毛反射的紫外线来选择雄鸟。

鸟类之所以有着惊人的视觉,关键就是它们特殊的视觉系统,这不仅包括眼球的构造、视网膜的组成,甚至大脑里与视觉相关的脑区都要更加复杂。鸟类有着几乎所有动物中最发达的视觉系统,它们可以在天空中高速飞行而不发生意外,也使得它们看到的世界更加丰富而真实。很多鸟类可以看到的东西我们人类是无法看到的,比如高速飞行的物体,人类只能感觉到一个黑影从眼前飞过,而鸟类可以精确看清飞行物体的轨迹。

第二种感官:听觉。

鸟类为了飞行的需要,并没有明显的外耳廓,但是这并不表明它们的听觉要比视觉逊色。鸟类的听觉也是进化上的一个奇迹,也许是因为它们会发出动听的声音,所以强大的听觉系统对它们也是十分重要的。这里我将通过三种鸟的故事向你介绍鸟类听觉的三个先进之处,它们分别是长脚秧鸡和能再生的毛细胞、猫头鹰和听力定位、海鸭和鸡尾酒效应。

学习音乐的人都知道,长时间听音量大的声音,哪怕是优美的音,也会损伤人的听力。而鸟类在发情期可以每天不停地鸣叫,以博取异性的关注,长脚秧鸡就可以发出高达100dB的叫声,作者研究了几天,觉得自己的耳朵都快要被震聋了。可是那么大的声音,难道对长脚秧鸡的耳朵没有损伤吗?答案是,它们比我们更能忍耐响亮的声音产生的损伤,而且鸟类的内耳里的毛细胞可以再生,而我们人类的毛细胞一旦受到损伤,就不可恢复。这就是为什么人的年纪越大,越难察觉到高频的声音。毛细胞的再生对人类是非常重要的,科学家们在寻找鸟类毛细胞再生的关键基因,希望能够用到听力受损的病人身上。

鸟类听力更厉害的一点在于,它们能够借助听力来定位。我们人类通过不自觉的比较声音抵达耳朵的时间差来定位,而一些小的鸟通过不断摆动脑袋来区别左右耳听到的声音的不同。猫头鹰是一种听力十分发达的鸟类,这使得它们可以在黑夜捕捉土层底下的田鼠。它们主要通过头骨巨大的面盘和不对称的耳孔来精确定位声音来源,而且猫头鹰飞行时几乎没有声音,这样被捕食者就听不到它们飞过来了。

第三种就是嘈杂海滩上的海鸭。作者曾经花了4年的时间来研究海鸭的繁殖行为和生态学,这是他攻读博士的课题。每年夏天,他会爬上海鸭繁殖的岩壁,给几百只雏鸟做标记,这是一项非常吵闹的工作。海鸭父母为了寻找他们的孩子而大喊大叫,而那些雏鸟也因为没有父母的陪伴而大声哭泣。当海滩上成千上万只海鸭同时发声时,那种嘈杂可想而知。令他感到惊讶的是,那些海鸭父母总可以在上万只同类中通过叫声找出自己的孩子,在这一过程中,它们不仅要排除其他鸟类叫声的干扰,还要应对海浪冲击岩石的巨大响声。这种能够在嘈杂的背景噪声中注意到某一特定声音的能力被称为鸡尾酒效应。

我们在参加鸡尾酒会时,哪怕周围有音乐的声响、不同人交谈的声音,当一个人谈论到与自己相关的话题时,我们总可以清楚地听清每一个细节,这主要是通过大脑对不相关声音的抑制、对感兴趣声音增强导致的。当然,不仅人类具有这种能力,鸟类也进化出这个本领。

鸟类会发出各种叫声,有声音洪亮的长脚秧鸡发出的咔咔声,也有金丝雀发出的一连串高低音频交替的性感音节,还有中世纪城堡里游隼发出的哒哒的恶魔般的叫声。这些叫声或者用来警告入侵者,或者用来吸引异性,但无论它们的目的如何,鸟类必须借助听觉来感知这些声音。发达的听觉是鸟类在自然选择和性选择双重压力下进化出的结果。鸟类能发出各种声音以表达不同的意思,相应的,它们进化出强大的听觉系统,而我们人类在这方面就显得逊色很多。语言的出现使得我们不需要通过各种叫声来表达意思,当然这也限制了我们听力的进一步发展。

第三种感官:触觉。

在触觉部分,我选取了三个方面来说说鸟类特殊的触觉,它们分别是鸟类的喙、羽毛和生殖区。

首先是它们的喙,鸟类的喙可以说就是它们的手,很多精细的动作都是通过它们的喙来完成的。人类的双手在大脑中有很大的代表区,这就说明人类的双手负责精细的运动并且具有丰富的触觉。鸟类的喙同样在脑中有很大的代表区,虽然鸟类坚硬的角质喙看起来并不敏感,但是19世纪60年代,科学家们发现,在喙的不同部位藏有很多微小的凸起,这些凸起就是触觉感受器,不同触觉感受器分别感受压力、运动、振动和疼痛等。在鸟类滤食水中的食物和相互梳理羽毛的行为中,喙上的这些触觉感受器非常重要。

有些鸟,比如几维鸟,它们的喙软而且非常地敏感,如果不小心撞到石头,大概跟人撞到麻筋差不多。而像象牙啄木鸟这类鸟,它们的喙坚硬到可以雕凿落羽杉,这是世界上最硬的树之一。作者在书中向我们讲述了一个关于象牙啄木鸟的故事,一位美国鸟类学者曾经猎到一只象牙啄木鸟,这只啄木鸟能发出酷似婴儿般的叫声,一路上,这种叫声招来了很多爱心女士的焦虑和关心。在住进威明顿旅馆之后,在不到一个小时的时间内,这位学者发现,这只象牙啄木鸟啄透了墙上的石膏,差点啄透墙里面的木板逃跑掉。后来,这只鸟被拴在一个桃花心木桌子上,但不幸的是,这只啄木鸟又将木桌子几乎完全啄毁掉,以发泄它心中的愤怒。像其他啄木鸟一样,它的触觉感受器多分布在喙的内部或者舌头上,所以在啄东西的时候并不会感觉到什么。

其次要说的是鸟类的羽毛,毛羽、绒羽和正羽组成了鸟类特有的羽毛。20世纪50年代,德国研究者库尼·冯·普费弗提出,毛羽通过触觉感受器传输振动,让鸟类监控并调整它们的羽毛姿态。在很多鸟类中,比如夜莺、游隼等,在喙角有成排毛发状的硬硬的羽须,这些是特化的正羽,叫做口须,在它们的根部存在发达的神经,这就使它们拥有了感觉的能力。这些口须可以帮助鸟类捕捉昆虫,或者像猫和老鼠的鳃须一样,帮助它们避开障碍物,探索空间大小。

最后,作者以大篇幅描述了鸟类的性生活。

作者首先提到,一种交配时间只有1/10秒的磷盐鹪,并且提到,大多数小型鸟的交配时间只有一两秒。因此,很多人对鸟类是否享受性而存在疑惑。

为了回答这个问题,作者非常艰苦地前往多个地点,观察鸟类的交配。他们把目标锁定在牛文鸟,因为牛文鸟表现出来的性愉悦非常明显。

当然,在野外目睹交配是很困难的,而且因为有太多的羽毛遮挡,作者不得不沮丧地终止了对野生牛文鸟的观察。

为了将牛文鸟带回实验室进行研究,作者从纳米比亚捕捉了一些想带回国。他非常担心海关会扣下这些鸟,因为不同地域间的生物运输是有严格限制的。但出乎意料的是,海关并没有为难他们就放行了,或许因为海关认为这些鸟是害鸟吧。

最终,他们在笼养条件下才得出了结论。他们发现雄性的牛文鸟不但热衷于交配,而且交配时间可达30分钟之久。最令人惊奇的结果是,在精力旺盛的纵欲之后,雄性牛文鸟出现了性高潮的表现。

其实,作者通过这些有意思的描述想告诉我们,鸟类的生殖区的确有着丰富的触觉。与人类相比,鸟类的触觉似乎并不丰富,它们更擅长于运用视觉和听觉来感受外界世界,而且厚厚的羽毛隔断了它们与外界亲密接触的机会。人类的感情交流很多依赖于皮肤的接触,依赖于触觉系统的发达,这就使得很多人对鸟类的感情知之甚少,甚至有些人认为鸟类不具有感情。

第四种:感官味觉

鸟类是否有味觉,一直是个被争论的问题。人类的舌头柔软而湿润,上面遍布味蕾。相比于人类,大多数鸟类的舌头是僵硬的、不起眼的健壮结构,看上去不像有很多味蕾的样子。

20世纪70年代,荷兰科学家发现,绿头鸭的舌头上的确一个味蕾都没有。但是行为学实验表明,绿头鸭仅仅通过会觅食,就能区分出它们爱吃的豌豆和味道不好的豌豆,这让科学家们丈二和尚摸不着头脑。

后来通过细致的显微检查才发现,在绿头鸭的喙的上下颚中,一共有大概400个味蕾。原来并不是绿头鸭嘴里没有味蕾,而是科学家们找错了地方。

现在我们知道,有些鸟类的味蕾也是位于舌头的根部和喉的后部。因为唾液对于味觉是非常重要的,虽然鸟类的味蕾只有几百个,与人类的上万个味蕾相比少得可怜,不过它们还是能够尝出一些基本的味觉种类,比如咸、酸、苦、甜。人类比较特殊的是具有感受辣的味觉,而且这种味觉在现代饮食中起到了非常重要的作用。鸟类好像对辣椒素没有反应,不过一些鸟类有着人类没有的味觉感受,比如蜂鸟能够尝出花蜜中含糖量的差异,食果鸟能够基于含糖量来区分果实是否成熟,这也许是鸟类喜欢吃甜食的原因之一吧。

第五种:感官嗅觉

18世纪的时候,人们就通过观察提出鸟类具有嗅觉。例如一种在东非发现的吃辣的鸟响蜜猎,每当教堂中点燃蜂蜡蜡烛时,这些小鸟就会进来吃温暖的蜡啄奶酪。鸟蓝山雀也会进入制烙场偷吃奶酪,人们猜想,这些鸟类都是通过嗅觉找到食物来源的。但是一直缺少科学的证据。

在日本,杂色山雀被训练用于算命,算命先生先朗读一首诗,然后山雀会啄出一张写着这首诗对应内容的牌。后来人们知道,算命先生训练过这些山雀,某些牌上涂有一些灼烧过的物质,这些山雀就能够通过嗅觉来识别不同的牌。

在科学界,人们曾经一度认为鸟类是没有嗅觉的。开启鸟类嗅觉科学研究的,是一位医学插画师贝奇。20世纪50年代,贝奇为她的丈夫绘制关于鸟类的文章插图,在这个过程中,她发现鸟类有着庞大而复杂的鼻腔,而且一些鸟类有鼻甲,鼻甲是能够侦测气味的结构。除了鼻甲,贝奇也研究了鸟类的嗅球,嗅球是大脑中处理嗅觉的脑区。

在上世纪60年代末,贝奇认识了神经精神病学家柯布,他们测量了不同鸟类嗅球的大小,以此来说明嗅觉在不同鸟类中的重要性。与此同时,另一位女性科学家伯尼斯通过生理学实验,也证明了鸟类具有嗅觉。她给实验室中的鸽子闻不同的气体,测试鸽子闻到不同刺激气体时心跳和呼吸速率的不同。她惊讶地发现,当加入某些气体之后,鸽子的心跳速率快速上升,说明鸽子侦测到了气味。

作为那个时代美国屈指可数的女性生理学家,伯尼斯的成就在于,她将解剖学、生理学、行为学的思想和工具结合起来,使得我们对鸟类的嗅觉有了更好的认识。

现在,由于高分辨率扫描和断层成像技术的发展,我们能够精确测量鸟类大脑中嗅球的体积。科学家们可以在基因尺度上研究鸟类的嗅觉,他们发现鸟类的嗅觉感受器基因的总数和嗅球尺寸呈正相关,也就是说,嗅球越大,嗅觉可能越重要。

鸟类的嗅觉和人类的嗅觉一样,与一些爬行类或者哺乳动物比起来要差很多。人类的嗅觉现在主要的功能就是在饮食前提前感受食物的美好,除此之外,也就剩下闻一闻鲜花的芳香,避免接触恶臭的气体这些简单的功能了。而在较低等的动物当中,犁鼻器可以感受到外激素,负责对异性的选择,以及感受生殖相关的信号。鸟和人类的犁鼻器都已经退化,这也许是因为嗅觉是一种比较原始的感觉吧。在追求速度和精度的世界里,高等动物逐渐失去了这种最纯真的感觉。

第六种:器官磁感

顾名思义,磁感就是对磁场的感觉,尤其是对地球磁场的精确判断。这种感觉可以帮助我们在更大尺度定位自己,以完成大尺度的迁徙。

在近代,随着航海技术和飞行技术的提升,人类才得以实现环球旅行,而鸟类早在几万年前就可以实现大洲间的迁徙。科学家们为了研究鸟类的迁徙,在鸟的腿上装上定位装置,每隔10分钟就记录一下位置。当他们把这些位置点画在地球表面上时,他们惊讶于鸟类活动空间的广泛。例如,斑尾塍鹬可以用八天的时间跨越11000 km,不停歇的从新西兰飞到阿拉斯加。很多路痴的人类是不是会觉得自愧不如呢?

我们不禁会问,这些鸟类如何仅仅依靠海面上的地平线就知道路线呢?为了回答鸟类是如何导航的,先回忆一下,我们是如何找到跟朋友约会的地点的。我们会掏出手机,在地图里输入出发地和目的地,然后在城市地图中就会显示出最佳路线。但是除了这个路线,我们还需要定位自己现在的位置,知道下一步迈向的方向。而鸟类是没有手机的,他们的大脑中一定存在一幅地图,他们的方向感也应该很强,能够使自己在全球地图中很好地定位,而且这个功能不受温度、气候、太阳等因素的影响。现在我们唯一能够想到的就是磁感能力了,指引麦哲伦环球航行的就是他手上的罗盘,只有这种东西能够在全球通用。

为了验证鸟类具有磁感能力,科学家们把欧亚鸲放在定向笼里,周围布置了一个可以改变磁场的巨大线圈。结果显示,这些鸟会随着磁场方向变化相应改变跳跃的方向。

现在人们已经普遍接受了鸟类拥有磁感能力,但令人惊奇的是,鸟类还有一张磁场地形图,就像全球卫星定位系统一样,使他们能够确定自己的位置。接下来的一个问题就是,由哪种器官感受地球磁场呢?

20世纪80年代,科学家在鸽子的眼睛周围和上喙鼻腔的神经末梢中发现了四氧化三铁微晶,这种磁性物质可以像指南针一样感受地球的磁场。2015年,中国的科学家也发现了一种铁结合蛋白,他们称之为磁受体蛋白。虽然这种磁受体蛋白表达在鸟类的视网膜中,但是鸟类是否能够看见地球的磁场,还是一个未知数。在鸟类的大脑中,这种磁感能力又是怎么被感觉到的,是一种触电一样的感觉,还是一种思念恋人的感觉,或许只有鸟类自己知道了。

通过这本书,作者告诉我们,鸟类和人类有很多相似点,比如都是以视觉和听觉作为主要感官,嗅觉比不上低等生物等等,甚至在感情上,鸟类和人类也有着共通之处。

作者在本书的最后一部分向我们描述了他所感知的鸟类的情绪。作者曾在一个冰冻的池塘里发现一对黑雁,其中一只已经被打死,而她的伴侣在那没有生命的躯体旁边站了至少一个星期。我们不知道维系着这两只鸟的纽带是什么,是感情还是本能。鸟类也会有喜怒哀乐吗?

作者养鸟时间超过40年,他更相信鸟类是有情绪的。他曾经养过一只名为比利的斑胸草雀,这只鸟天生目盲,作者的大女儿劳力经常陪它玩耍。每当听到劳力走近,它都会突然鸣唱起来,并且在打开笼门的时候跳上劳力的手指。在最初的兴奋之后,比利会请求劳力去挠他的脖子。劳力手脚只用食指就能够为这只小鸟梳理羽毛,此时比利会闭上眼睛,偶尔扭动脖子,露出另一边,让劳力给他的颈部和背部挠痒痒。而作者的手指粗笨拙地给比利挠痒时,比利会突然从享受中回过神来,啄他一下或跳开。

为了研究鸟类是否能体验到疼痛的感受,科学家对养鸡场的小鸡进行了行为学研究。因为养鸡场的饲养密度非常高,小鸡会一不小心就啄到对方的羽毛。为了避免这种事情,养鸡场老板就会切断它们的喙。它们会在断喙手术后摇头来反映它们的疼痛,年龄越大的鸡疼痛感越强,在手术后很久还是会避免使用它们的喙。看来鸟类是能够感受到痛苦的。

换一个不那么痛苦的话题,我们来说说鸟类的爱情。鸟类以单配制而著称,它们大多数是一雄一雌,共同抚养后代。在与配偶分离之后的重逢时间,鸟会进行非常有仪式感的问候,表达类似愉悦的情绪。这样的仪式在长寿鸟类中普遍存在,比如企鹅、海鸭等等。一些鸟类的配偶之间还会表演对唱,相互梳理羽毛,这大概都表达了愉悦的感觉。

在进化树上,鸟类和哺乳动物是两个重要的分支,站在分离但等同的地位上,这也预示着鸟类有着惊人的智慧和丰富的感情。虽然我们自认为人类是世界上最聪明的动物,有着最复杂的大脑结构,但是鸟类在神经系统的某些方面比我们人类更加高级,例如猫头鹰的视觉和听觉,几维鸟的嗅觉和触觉。

除了视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉这五种感官,鸟类还具有人类无可比拟的磁感能力。在进入21世纪前,人类对鸟的感官的研究很少。作者去请教相关领域的研究者,对方说,除了参与百科全书的撰写,从来没有被关注过。退休后,他烧掉了所有的论文。

21世纪初是研究人类感觉的黄金年代,这必将促使对鸟类开展类似的研究,鸟类的感官生物学很快会迎来春天。



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