要更高的智力,还是要更强的身躯?这是鸟类在进化过程中遇到的一大抉择。

　　编译 刘晏川

　　编辑 王川

　　乌鸦的聪明程度令人匪夷所思。一只小嘴乌鸦遇到了难题:两块散发着诱人香气的黄油饼干就躺在它面前,同伴就在身边不远处,在它们发现这两块宝贝之前,它必须迅速带着两块饼干,飞到远处独自享用。

　　于是,在经过一番仔细调整后,小嘴乌鸦一次性衔起了两块整齐重叠的饼干,并很快飞到一条小河的上空。扑通两声,饼干被小嘴乌鸦毫不犹豫地丢进河水中,在将被河水完全淹没之前,小嘴乌鸦迅速将它们捞起——它竟然懂得把饼干泡软后再吃,既避免了饼干卡在食道里,又不会产生碎渣,浪费了食物。想来这肯定不是它头一次吃饼干了。

　　小嘴乌鸦甚至懂得利用大卡车来碾碎核桃坚硬的外壳,还懂得在红灯期间摆放核桃,一旦绿灯亮起,它们就迅速飞离路面,红灯亮时再次飞回,取食核桃肉。

　　聪明的鸟也不止乌鸦。一只名叫亚历克斯的灰鹦鹉能够进行6 以内的加法计算,并掌握了100多个英语单词;啄木鸟利用树枝或仙人掌的刺从缝隙中捕捉昆虫;海雀还知道用树枝给自己挠痒。

　　当然,鸟类大家族中也不乏蠢蛋,比如把高尔夫球当作食物吞下差点被噎死的鸵鸟,以及不厌其烦地吞下烟头的鸽子。我们不禁要问,为什么不同类型的鸟智力相差如此巨大?

　　智力还是武力?

　　要回答这个问题,得看大脑,尤其是大脑和体重的比例(简称“脑体重比”),该比例决定了学习、使用工具和复杂社会行为等能力的表现。人类的平均脑体重比为2%,鹦鹉的平均脑体重比为2%,而美洲鸦的平均脑体重比居然高达2.3%,远高于家鸡(0.1%)和鸵鸟(0.015%)。高脑体重比让乌鸦具有接近黑猩猩的问题解决能力。在所有鸟类中,蜂鸟的脑体重比最高,为 4.2%。蜂鸟的记忆力惊人。在它们每天需要亲密接触的1000朵花中,哪些蜜多,哪些蜜少,它们都记得清清楚楚,超强的记忆力让蜂鸟在几天后再次采蜜时的效率大大提高。虽然高脑体重比不一定意味着更高的智力(例如,短蚁的脑体重比接近8%),但高智力动物一定有高脑体重比。

　　猛禽生存要靠大体形,更大的体形不仅有利于狩猎,还能更容易地带走猎物。但也有例外,猫头鹰的脑体重比就比同为猛禽的鹰和隼更高,且大脑负责处理视觉信息的部分比例更大,这可能和它们夜间狩猎的习惯有关。

　　看来,想要在这个竞争激烈的世界生存,智力和武力,鸟儿总得占一头。

　　聪明点不好吗?

　　有人要问,大脑更大,变得更聪明,难道不好吗?其实,高智力只是诸多生存策略中的一种。绝大多数生命都不依赖高智力,蟑螂家族延续了3 亿多年就是最好的例子。况且,大脑这个器官还太耗能。现代人类的大脑体重平均占人体体重的2%,却要消耗20%左右的能量,即便在放空状态,大脑的“待机功率”也相当高。相比学习和解决问题这些高级认知功能,维持呼吸、心跳、体温这些身体基本运作才是大脑更重要的任务。毕竟能不能学会用汽车碾碎核桃并不影响动物生存,但如果呼吸停止了,那问题就严重了。

　　鸵鸟的奔跑速度高达70 千米/时,如此高的奔跑速度能让捕食者望尘莫及。它们体形庞大,下肢肌肉发达,很少有动物能对它们造成威胁,因此智力对鸵鸟来说真的没啥用。

　　尽管鸵鸟比乌鸦大得多,但仅仅是维持身体正常功能,鸵鸟并不需要比乌鸦更大的大脑。蓝鲸比一个成年人重1000 多倍,但前者的大脑质量只是后者的4 倍多,这说明对于蓝鲸来说,这个尺寸的大脑已经够用了。

　　这种权衡同样导致了鸟类之间大脑大小的巨大差异。在鸟类中,鹦鹉、喜鹊、乌鸦、松鸦等的脑体重比较高,它们需要高智力来解决觅食和防御等难题;而鸵鸟则拥有更为粗壮的腿骨和发达的肌肉,只有少数大型食肉动物对鸵鸟有威胁。

　　鸟类祖先是恐龙

　　要了解鸟类的大脑,就绕不开鸟类的祖先——恐龙。和恐龙相比,现代鸟类既没有尖利的牙齿,体形普遍也比恐龙小。从发现于辽西地区的中华龙鸟(虽然名字里有鸟,却是一类小型兽脚类恐龙)化石中,我们看到了包括翅膀、由气囊填充的中空骨骼、叉骨(吃过鸭架的人对这个骨头肯定很熟悉)、肌胃(鸡胗就是肌胃)、含色素的蛋等和现代鸟类相似的结构,这一切都有力证明了鸟类的祖先是恐龙这一论断。

　　古老的鸟脑体重比低

　　根据化石科学家发现,鸵鸟和雉鸡这些现代鸟类中的古老类群,其脑体重比更接近兽脚类恐龙,这些动物的脑体重比都较低。现代鸟类中那些善于飞行的小型鸟类,脑体重比都较高。这样看来,高脑体重比是鸟类演化史后期才开始出现的。

　　大灭绝后,鸟脑出现剧变

　　6600 万年前导致非鸟类恐龙(现代鸟类严格意义上属于鸟类恐龙)从地球上销声匿迹的那次集群灭绝事件,同样也影响了鸟类大脑的进化。

　　大灭绝事件打破了当时的生物竞争格局,许多从前被恐龙等大型动物占领的生态位空了出来。对鸟类来说,这既是难得的机遇,也是挑战:一方面,以恐龙为代表的中生代爬行动物大量灭绝;另一方面,合弓纲动物也不再忌惮恐龙的威胁,并迅速演化出了庞大的哺乳动物类群。

　　生物学家发现,在大灭绝后的1000 万年内,鸟类家族中的九个群体的脑体重比发生了变化。燕子、鹬鸟、鹦鹉和鸣禽等群体普遍向更小的体形和更高的脑体重比的方向演化。猛禽等其他群体,则朝着相反的方向演化,转向较大的身体尺寸和较小的脑体重比。

　　根据“认知缓冲假说”,更高的智力有助于鸟类应对频繁发生变化的环境。例如,相比气候和环境更稳定的大陆,岛屿的环境变数更多。岛屿鸟类就比大陆鸟类普遍拥有更高的脑体重比,其实这也是被逼的——同样是飓风来临,大陆鸟可以迁徙到安全地带;而退无可退的岛屿鸟类只能想方设法生存下去。

　　鸟类有朝一日会不会和人类一样聪明呢?其实,这个问题就像在问“智能手机会不会发展成超级计算机?”答案并不重要,我们只需要知道某些鸟类和人类都很聪明。还记得开头提到的小嘴乌鸦吗?它们只用眼睛扫视,就能立刻分辨出不同核桃的轻重,辨识精度甚至不超过一克,简直是超能力。

　　(《大自然探索》2024年6期 [1229])