街头的小鸭子,为何将少年认作妈妈?赛先生
小雏鸭们一路尾随人类少年,人们惊讶无比:这是为什么?
普通的一天,阳光洒在人来人往的街道上。一群毛茸茸的小鸭子排着队列,迈着小短腿,紧紧跟在一位少年身后。当少年停步,小鸭子们也停了下来。当少年继续前行,小鸭子们也紧随着迈步。小鸭子们对小主人毫无保留的信任,瞬间击中了万千网友的心坎。这支跨物种的“巡逻队”也在网络上迅速走红。
图源:Pixabay
屏幕前的你或许也会心生困惑:这些小鸭子为什么不去找自己的亲生母亲,反而跟随着一个人类少年呢?
其实,背后的原因并不是童话和魔法,而是一种铭刻在基因深处的本能——“印记(imprinting)”。
刚孵化的小鸭子会紧紧跟随着母亲| 图源:pixabay
要阐述“印记”的机制,我们需要回到19世纪。当时的英国生物学家道格拉斯·斯普拉丁(Douglas Spalding)首次记录道,用孵化器孵化的小鸡会持续跟随自己接触到的第一个移动物体[1]。
到了20世纪,奥地利科学家、诺贝尔奖得主康拉德·洛伦茨(Konrad Lorenz)对这一现象进行了深入的研究。通过长期观察灰雁和绿头鸭,洛伦茨发现:自然孵化的雏鸟能够迅速与母鸟建立依附关系,不仅会跟随母亲觅食,还会模仿母亲的动作。而如果将雏鸟与母鸟隔离,使它们刚孵化后看到的第一个活动对象是洛伦茨本人,那么它们也可能会将他认作“母亲”,紧紧跟随在他的身边。
不过形成印记的条件在不同物种中存在差异,有时不仅需要视觉信号,还需要声音信号。在实验过程中,为了吸引胆小怕人的小野鸭,洛伦茨需要像野鸭妈妈那样“呱呱”地叫,并模仿野鸭走路的姿态[2]。
康拉德·洛伦茨(右一)与灰雁 | 图源:the American Mag
这段科学发现的过程,后来被洛伦茨生动地记录在了《所罗门王的指环》中:“他们(游客)看到⼀个⻓着胡⼦的⼤男⼈,蹲在草坪上,⼀边⾛着8字形路线,还不停地扭头往后看,⼀边呱呱叫。然⽽最能说明问题的⼩鸭⼦,却被春天的⻓草遮住了,那群惊讶的观众根本看不到它们。”[2]
随后的研究发现,这种“认亲”机制存在着精准的时间窗口[3]。雏鸟只有在出生后的敏感期(通常是1~2天)内才能形成印记。一旦错过了这个时期,或者已经对某个对象形成了印记,雏鸟就很难接纳新的“母亲”。更有趣的是,能形成印记的对象并不局限于生物:雏鸟可能会对任何活动的物体形成印记,甚至对方只是一个机械玩具或一个球[4]。
由人类养大而形成的“异常”印记,也会影响鸟类成年后的行为[5]。例如,一只名叫Ripper的麝鸭不仅会模仿关门声,还学会了模仿一句英文脏话[6]。这些鸟类也具有独特的择偶观:它们往往会向人类求偶,却对同类视而不见,无法融入同类的族群。除此以外,过于信任人类、不会自主觅食,也影响着它们的独立生活能力。不过幸运的是,这些错误的“世界观”也可能通过多与同类接触和互动纠正[7]。
我们常常说,自然界中的生存竞争是很残酷的。那么,为什么有些鸟类会演化出这种看起来“容易出错”的机制呢?这是因为在自然状态下,刚出生的雏鸟极其脆弱,很容易成为捕食者的猎物。印记机制保证了它们能以最快速度锁定自己的保护者(通常是母亲),从而获得食物和庇护[8]。
刚孵化的雏鸟还很脆弱,需要依附于母亲 | 图源:pixabay
若仔细观察视频,还会发现那些小鸭子常常会排成一队,而不是挤成一团。这是由于,母鸭走在队伍最前方,就能最先识别并规避潜在的危险[4]。其次,如果鸭子们聚在一起,就更容易被捕食者一网打尽[4]。2021年的一项研究还表明,这种队形的背后还有流体力学的理论支撑[9,10]。当母鸭在水中前行时,它的身后会产生尾流。紧跟其后的小鸭子如果处在恰当的位置,就可以像冲浪一样“骑”在母鸭产生的波浪上。这种队形能减少小鸭子受到的波浪阻力,甚至还能让它们获得向前的推力,帮助这些体能有限的小鸭子跟上母亲的步伐。(相关阅读:鸭群过河,为什么排成 “一” 字形?)


