06.08 現在公雞交配都要用“替身”了?

如果生物學家蓋爾·帕特里切利(Gail Patricelli)沒有很強的幽默感,人們是很難理解這種動物標本機器人。因為人們希望自己坐在一旁能夠像專家一樣,而不對她設計的“母雞機器人(fembot)”鬨笑,但事實上這款機器人並非人們所想的普通機器人概念,而是基於一個剝製鳥類標本放置在車輪上的機器人。母雞機器人在蓋爾實驗室裡四處亂竄,頭部前後移動,不時地停下來“啄食”地面。

现在公鸡交配都要用“替身”了?

蓋爾設計的母雞機器人是一個嚴肅的科學概念,該裝置有助於我們理解艾草榛雞(sage grouse)奇特的交配方式,這是一種對外界威脅十分敏感的物種。在實驗中,科學家發現很容易欺騙艾草榛公雞,讓它嘗試與母雞機器人進行交配。

艾草榛公雞的行為十分搞笑,當它們與母雞機器人聚集在求偶地點時,會誤將機器人當成真實的母雞,展示一系列求偶動作。相比之下,母雞機器人的表現比較單調。

蓋爾說:“母雞機器人採用真實的艾草榛雞動物標本,它們可能死於交通事故或者觸電,將動物標本轉變成為機器人需要進行一些修復手術,我會盡我所能讓它看起來更加真實,我學習了一些知識,並在工藝美術方面花費了大量時間。”

蓋爾在實驗室製作的第一代母雞機器人是在火車模型軌道上行進,當艾草榛公雞將泥土帶到軌道上時,母雞機器人被卡住無法移動。因此最新設計的母雞機器人採用脫離軌道的車輪。她說:“母雞機器人可以四處移動,在地面上啄來啄去,看上去對任何時候的交配都不感興趣,但有時它會直立身體前後張望,看上去好像正在等待異性,準備進行交配。”

蓋爾說:“艾草榛公雞會努力地追求雌性,當週圍環境沒有母雞時,它們經常與一堆幹牛糞進行交配,因此我們在實驗中對艾草榛公雞欺騙的門檻很低。”

如果蓋爾將僅會滾動行進的母雞機器人放在艾草榛公雞周圍,母雞機器人不像真實艾草榛雞那樣自然活動,公雞會受到驚嚇,快速飛離。但是蓋爾賦予母雞機器人一些現實技術,使它具有一些複雜行為能力,蓋爾使用母雞機器人作為一個持續刺激目標,測試艾草榛公雞的真實表現。

蓋爾提出了一個觀點——為了理論艾草榛雞交配的複雜動態行為,她轉向了“妥協經濟模式”,尤其是關於分配決策的觀點,該模式中雄性求偶時花費的精力是有限的。

她指出,我們可以進行一個假設——在大型露天集市中,有一群商販正在賣他們的商品,他們就像艾草榛公雞一樣,他們總是希望顧客能夠拜訪他們。商販不僅必須緊盯著潛在顧客,就像艾草榛公雞在挑剔尋找交配對象,同時他們還要關注其他商家的競爭。如果有一個具有特殊吸引力的商販生意很好,吸引了集市許多顧客,就像一隻艾草榛公雞獲得了其它母雞的關注。

據瞭解,艾草榛公雞交配頻繁,但與交配對象維持關係很短暫,對於艾草榛公雞而言,它們不是尋找長期的交配對象,它們必須非常明智地選擇交配方,畢竟求偶展示需要花費很多精力。

蓋爾使用一些早期經典機器人技術對艾草榛公雞進行了測試,她說:“我們把母雞機器人送出去,設計其行為看上去對雄性並不感興趣。這樣會吸引艾草榛公雞進行求偶,之後我們將啟用‘經濟學外部選擇’,將另一個母雞機器人放出去,此時艾草榛公雞將決定繼續與第一隻‘母雞’求偶,還是改變方向,將精力聚集在第二隻‘母雞’。”

在經濟學理論中,如果第二隻母雞比第一隻更有價值,公雞做出的擇偶調整是可以預測到的。研究小組在母雞機器人上可以調控視覺信號,釋放出對公雞感興趣或者不感興趣的信息,從而測試這個實驗假設。

蓋爾並非僅是對艾草榛雞交配動態進行研究分析,她還研究了環境變化對艾草榛雞交配地點的影響。首先,研究小組試著發現艾草榛雞最適宜交配的地點,食物可用性尤其令人擔憂。蓋爾說:“我們對艾草榛雞進行了一些實驗,觀察它們是如何覓食,以及它們在什麼地方覓食會影響交配行為。這將有助於我們瞭解基本的求偶動態行為,同時讓我們更好地瞭解如何讓艾草榛雞更好地棲息生存。”

據瞭解,艾草榛雞的生存環境受到旱雀麥的嚴重影響,旱雀麥是破壞艾草榛雞生存環境的一種雜草,它們生長得非常厚密,不同於艾草榛雞棲息環境原有的蒿屬植物。旱雀麥的滋生蔓延很容易引發野火,這將摧毀艾草榛雞的家園。統計數據表明,棲息環境惡化導致艾草榛雞數量從1600萬隻下降至20萬隻。

此外,人類活動的不斷擴張發展對野生環境構成了物理破壞,以及隨之而來的噪音汙染。蓋爾的艾草榛雞研究表明,它們交配地點的噪音汙染會讓土地管理人員考慮制定相應的管理規定,確保鳥類能夠不受干擾地求偶。 (原標題:科學家用艾草榛雞標本製作機器人進行公雞交配實驗)


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