从颜色上看，赤道附近的鸣禽确实更热

查尔斯·达尔文和阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士等欧洲博物学家在撰写 19 世纪记录世界生物多样性的航行记录时，对他们在热带地区遇到的动植物的外观感到震惊。

英国谢菲尔德大学的进化生物学家克里斯托弗·库尼说：“至少在他们眼中，他们观察到的新生物颜色极其丰富多样。”

他们的言论在科学家中引发了争议，他们认为生活在赤道附近的动植物比高纬度地区的动植物更加色彩鲜艳。但库尼和他的同事的最新报告表明，至少对于鸣禽来说，这种模式是正确的。

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研究人员仔细研究了来自世界各地的 4,500 多种鸟类，发现在北回归线和南回归线之间繁殖的成年鸟类比其他地区的鸟类拥有更令人印象深刻的色彩多样性。该团队于 4 月 4 日在《自然生态与进化》杂志上报告称，这一发现暗示了可能导致这种趋势的多种气候和社会压力。

康奈尔大学鸟类学家艾略特·米勒 (Eliot Miller) 表示：“他们出色地捕捉到了全球范围内正在发生的事情的广度......并令人信服地表明，这个古老的观点得到了充分的支持。”他没有参与这项研究。

库尼表示，达尔文及其同事提出的颜色渐变理论仍然“笼罩在不确定性之中”，原因有几个。他和他的同事在新论文中写道，大多数先前的研究都集中在有限的地理区域，并使用了色彩的主观衡量标准。

为了解答颜色如何随纬度变化的问题，研究小组分析了 4,527 种雀形目鸟类——它们占已知鸟类种类的 60% 左右，通常被称为鸣禽或栖息鸟——它们分布在从极地到热带的所有栖息地。研究人员在可见光和鸟类可见的紫外线下从三个不同角度拍摄了特林自然历史博物馆的雄性和雌性标本的羽毛。然后，他们使用计算机算法识别了每只鸟身上 1,500 个点上捕捉到的色素。“我们希望生成对鸟类本身有意义的色彩估计值，”库尼说。

米勒指出，加入紫外线会使分析更加完整。“他们可以更好地描述鸟类以这种方式能看到什么，而不仅仅是我们看到的东西，”他说。

随后，库尼和他的团队测量了每只鸟羽毛中不同色调的数量，并得出结论，赤道附近的雄鸟和雌鸟确实比温带鸟类平均颜色更鲜艳。他们估计，从极地到热带，羽毛的色彩大约增加了 20% 到 30%。

研究人员研究过的颜色最鲜艳的物种是天堂红雀，这是一种亚马逊小型鸣禽，羽毛色彩缤纷，有深蓝色、绿色、红色和黑色。库尼说，与天堂红雀相比，许多高纬度鸟类的羽毛“一律是浅褐色”。

“总体趋势也有例外，”他补充道。“热带地区以外没有色彩鲜艳的鸟类，这并不是一条硬性规定。”美国有许多色彩鲜艳的鸟类，包括彩鹀和美洲红尾鸲。

这些色彩鲜艳的鸟类栖息的栖息地类型或许可以解释它们为何会呈现出鲜艳的色彩。库尼和他的同事观察到，在温暖潮湿的环境和黑暗封闭的森林中，标本往往更加色彩鲜艳。“这些条件确实发生在热带地区以外，这可能解释了为什么像美国东部这样的地方……也有色彩鲜艳的物种，”库尼说。

生活在森林茂密地区的鸟类可能需要鲜艳夺目的羽毛来吸引光线昏暗的林下同类的注意。此外，在热带雨林等潮湿茂盛的地方，食物通常比苔原和其他恶劣的地形更丰富。“这些环境中有更多的能量可供生物体投入到炫耀的特征中，”库尼说。一些物种的羽毛中令人瞠目的色素也可能来自水果和花蜜，而这些水果和花蜜在热带地区比在高纬度地区更容易获得。

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研究人员进一步注意到，色彩鲜艳程度似乎与栖息地中鸣禽的多样性有关。库尼说，生活在更拥挤地块中的物种可能进化得更鲜艳，以便潜在的配偶和竞争对手能够将它们与邻居区分开来。

不过，他强调，还需要进行更多研究来探索他和他的团队记录的模式。“关于促进色彩鲜艳的确切生态和进化力量，还有大量东西需要学习，”库尼说。

另一个悬而未决的问题是鸣禽是否只是热带地区生命更加丰富多彩的一个例子。“[早期博物学家] 谈论的不仅仅是鸟类，还包括植物、昆虫和鱼类等其他事物，”库尼说。“这是否是一种适用于所有类型生物的普遍现象还有待观察，但我认为它确实如此。”