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黑夜中的王者原型居然是惊叹表情包!!

来源:蝌蚪五线谱2023-05-15 13:18

  北京天坛公园是北京城中野生鸟类的重要栖息地,也是它们求偶、繁殖、筑巢、觅食的重要场所。自2003年来,天坛公园共记录了鸟类166种,其中包括留鸟、旅鸟和候鸟,我们今天要介绍的 长耳鸮就属于冬候鸟的一种。

  世界候鸟日为每年5月和10月的第二个周六,相关活动旨在加强公众对于保护候鸟及其栖息地的认识。今天借着世界候鸟日的契机,一起来了解下长耳鸮,保护这些可爱的生物~

  图源:ebird

  行走的惊叹表情包

  鸮(xiao),是中国古人对猫头鹰这一类鸟的统称。长耳鸮属于鸱鸮科耳鸮属的典型物种,也是世界上分布最广、数量最多的猫头鹰物种之一。 同属下的猫头鹰通常被称为有耳猫头鹰,包括长耳猫头鹰和短耳猫头鹰,然而它俩虽然有很多相似之处又在同一属下,其实在很早的时候就已经产生分化,因此现存两者之间的遗传关联性并不强。

  在树下休息的短耳猫头鹰

  图源:Sumeet Moghe

  长耳鸮顾名思义,它们的“耳朵”比较长,这其实是一簇类似于哺乳动物耳朵的羽毛。目前现存一半的猫头鹰都有耳簇,只不过其他猫头鹰的那簇羽毛非常短,几乎很难从它们圆圆的脑袋上找到,只有长耳鸮的两簇羽毛 像惊叹号一样笔直向上,这让它们看起来犹如一张惊叹表情包

  图源:Xianwei zeng

  关于耳簇的用途科学上尚不明确,但多数生物学家和鸟类学家比较统一的意见是,耳簇可能是种群内识别特征和表达情绪的一种方式。同时 还具有一定的预警作用,耳簇平常处于“趴着”的状态,在遇到惊吓时,长耳鸮会将其竖起,短耳鸮在摆出防御姿态时也会展示它的耳簇,但几乎也看不见。

  收起耳簇的长耳鸮

  图源:Tom Meaker / Alamy Stock Photo

  值得一提的是,长耳鸮的饮食习惯比较特别,几乎只吃小型啮齿动物,尤其是鼠类,在世纪初的天坛公园内,长耳鸮就喜欢捕食老鼠,在一定程度上还起到了控制鼠害的作用。

  “听”见看不见的猎物

  猫头鹰是夜间真正的王者,为此它们进化出了独一无二的适应性来完美扮演这个角色。例如特有的管状大眼睛,可以帮助猫头鹰在几乎全黑的环境中进行观察,而非凡的听觉系统更是能让它们可以在完全黑暗的条件下活动。甚至它们标志性的大脸盘子也是很关键的,因为其面部上有特殊的羽毛,可以将声音引导至外耳孔,有助于声音定位,类似于人类的外耳。

  图源:USFWS Mountain-Prairie - Long-Eared Owl on Seedskadee NWR, Public Domain

  大多数猫头鹰都会结合出色的视觉和听觉来捕食猎物,而长耳鸮拥有更进一步的听觉系统,能够定位眼睛完全看不到的猎物,不管是隐藏在茂密的植被,还是躲在厚厚的雪层之下,都无所遁形。

  如此“变态”的听力在于长耳鸮左右不对称的耳朵,这让双耳之间的高频听觉和灵敏度在垂直方向上存在差异,两耳在接收声音的距离上则存在时间差。在飞行过程中,忽上忽下的动作会让长耳鸮两只耳朵之间产生电平差,即耳间电平差(ILD),此时声源会与其所在位置形成一个仰角,如果是在同一高度,则仰角为0°。

  长耳鸮的鳃盖

  图源:Creative Commons

  通常来说,左耳要比右耳稍高一点,因此来自下方的声音在左耳听起来会更大,来自上方的声音会在右耳听起来更大,通过衡量声音到达每只耳朵的声级差异,长耳鸮就能知道猎物处于上方还是下方。

  除了仰角之外,长耳鸮还能够确定水平角,每当声源发生时,它能通过左右耳感知声音的微小时间差定位其来源。举个例子,如果声音产生在左侧,那么左耳会比右耳先听到声音,然后长耳鸮转动它的头,直到声音同时到达双耳,进而锁定猎物方向。同时双耳之间会产生最短百万分之一秒的时间差,即耳间时间差(ITD),此时声源会与其所在位置形成一个水平角,如果声源正对长耳鸮面部,则水平角为0°。

  图源:allaboutbirds.org

  因此长耳鸮可以通过耳间电平差(ILD)和耳间时间差(ITD)来获取猎物的位置和高度。在大脑内,这两个系统分别在独立的神经通路中独立处理,并将声音信息汇聚到下丘脑的外核中,形成一个空间听觉图。

  生活不易,鸮鸮叹气

  作为依赖听觉生存的捕食者,人类噪音对长耳鸮的“伤害”不亚于“挖呀挖呀挖...”、“爱如火会温暖了心窝...”等洗脑神曲带给我们的精神污染。

  2018年发表在《动物学报》上的一篇论文揭示了噪声和城市基础设施的存在对猫头鹰巢穴分布的影响。结果表明,随着人口数量的迅速增长,长耳鸮的原始栖息地——森林和草原正逐渐受到蚕食,随人类而来的噪音污染则 让它们敏感的听觉系统“陷入瘫痪”,一晚上听了太多的声音,猎物没抓到,倒是差点神经衰弱。

  图源:Owl Research Institute

  这导致它们在环境噪音水平高的地方,捕食效率极速下滑,进而迫使它们放弃原有的繁殖地或看起来还不错的栖息地。

  例如以前的天坛公园长耳鸮数量接近上百只,而现在只能零星见到几只路过的迁徙个体。

  当然,噪音并非长耳鸮面临的唯一困境,在高纬度地区,一些长耳鸮甚至在白天也开始觅食,原因很可能是由于食物资源紧张,生活不易,鸮鸮叹气。

  参考文献:

  1.金衡, 李强, 陈娇,等. 天坛公园鸟类资源调查[J]. 北京农学院学报, 2022(002):037.

  2.Long-eared-owl

  https://en.wikipedia.org/wiki/Long-eared_owl

  3.Designed for Darkness: The Unique Physiology and Anatomy of Owls

  https://www.intechopen.com/chapters/80275

  4.Noise shapes the distribution pattern of an acoustic predator

  https://doi.org/10.1093/cz/zox061

  作者:许舟 中国科普作家协会优秀科普作品银奖获得者

[ 责编:蔡琳 ]
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