加州大学伯克利分校的生物学家发现,太阳鸟在吸食花蜜时会使用一种独特的舌部吸吮技术,这使其与美洲的蜂鸟在进食方式上截然不同。
蜂鸟通过舌头像海绵一样吸收液体并将其挤入嘴中,而太阳鸟则利用一种特殊的机制,通过喙部主动吸入花蜜。这项发表在《当代生物学》(Current Biology)杂志上的研究成果,首次发现了脊椎动物利用舌头产生吸力的案例。
研究人员利用高速摄像机和微型CT扫描技术,对比了这两类鸟类的进食机制。这项由博士后研究员大卫·库班(David Cuban)领导的研究强调了不同的进化路径如何导致相似的生态功能。
“趋同进化的现象令我着迷,”库班表示,“蜂鸟和太阳鸟……在形态、色彩、行为和生态位上非常相似,但当我们深入观察细节时……会发现它们的进食机制完全不同。”
一种全新的生物机制
大多数脊椎动物(如猫和狗)通过舔舐来摄取液体。虽然某些鱼类和蝴蝶也会利用吸力,但在利用舌头产生吸力这一特性上,太阳鸟在脊椎动物中显得独树一帜。
此前,科学家认为食蜜鸟类主要依靠毛细作用(即通过表面张力被动地将液体拉入嘴中)来进食。然而,考虑到这类鸟类极高的代谢需求,这种理论很难成立。
“考虑到太阳鸟和蜂鸟需要通过展示极其华丽的羽毛来积极求偶,它们需要消耗大量能量,仅靠毛细作用根本无法摄取足够的花蜜,”加州大学伯克利分校整合生物学教授、该研究作者劳里·鲍伊(Rauri Bowie)说道。
对这些鸟类的CT扫描显示,太阳鸟的舌头可以从U形槽状变为封闭的管状。这种结构通过与上喙的配合,形成了一个能够产生吸力的密封空间。
鲍伊将这一发现描述为生物创新的卓越范例,并指出大自然往往能为相同的环境挑战找到截然不同的解决方案。