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新年有奖参与︱温度计上的不是刻度线 是它们的起跑线

2024-01-08动物

变温动物因为自身的特性,需要接受更多来自环境、温度的限制。它们必须依从温度的变化行动,而温度对于爬行动物的影响力,在它们还是一颗蛋的时候就开始了。

很多种类的爬行类动物,在孵化过程中会被温度左右性别,这是很多人都了解的。而影响的不只是性别,对于一些物种来说,孵化时的温度还可能影响日后的个体的大小,成长速度,甚至是认知和学习能力。

记得有种说法,说人类在婴儿时期,如果是由母乳喂养的,那么相对于喝牛奶、奶粉的孩子来说,智商就可能稍微高那么一点点。这种差距即使有,也是难以察觉的。相对而言,温度对于一些爬行类认知能力的影响可能就比较明显了。关于这一点,人们曾经在鬃狮蜥的研究上得到证据。

图源 Topi Pigula

是的,还是鬃狮蜥。之前的推文有提到过关于鬃狮蜥模仿学习能力的实验,其中的实验场景和这次要讲的非常相似。但这次研究人员想要了解的是,孵化温度是否会影响成年爬行动物的社会认知能力。

社会认知包括了从其他个体获取知识的认知过程,研究人员从两个方向的测试入手,对其进行研究。第一重测试是相关研究中经典的目光追随,指的是动物是否能通过观察其他动物的目光来确定对方正在看哪个方向。从其他个体的眼神中捕捉周遭环境的信息,这种技能非常重要,因为它能提醒观察者,有「值得注目」的事物出现了,比如食物或捕食者的存在。

图源 Cliff

加入这个实验的成员都是至少一岁大的鬃狮蜥,它们都是根据实验要求孵化并饲养的实验室「员工」。最开始有13枚卵被随机分配到两种孵化条件下,分别为「高温组」平均孵化温度为30±3°C,「低温组」平均孵化温度为27±3°C,最后得到了7只高温组动物(四雄三雌)和6只低温组动物(三雄三雌),同一温度组的蜥蜴被放在一起,两组以同样的方式饲养。

目光跟随测试中,蜥蜴会被放在一个73×73厘米,墙壁高19厘米的围栏中。在围栏的另一端,放置着一个显示器;显示器和蜥蜴中间还放置了半面的隔墙。显示器用来播放其他鬃狮蜥的视频影像,视频中的蜥蜴会抬头向上看,向旁边看、向隔墙的方向看,还有直视前方作为对照。这些视频都是用食物引诱蜥蜴关注并拍摄的。当蜥蜴熟悉场地后,视频开始播放。如果观察到视频里的示范蜥蜴向一个方向注视后,5秒钟内当下被测试的蜥蜴向同一方向看就算符合。

关于社会 学习 的测试与之前提到模仿学习场景几乎一致,都是看蜥蜴是否能学习视频中同类的方法推开门,从而穿过阻碍吃到食物。

图源 Steve Jurvetson

热冷两组的蜥蜴都经历了多次测试。在目光跟随测试中两组的表现相当,都能跟随视频中的示范看向相应的方向。但低温组的反应速度会比高温组更快点。但当视频中的蜥蜴看向隔墙后面时,测试蜥蜴似乎没法理解他们在看墙后面的东西,没有一只蜥蜴会绕到墙的另一面看看。

而在社会学习的测试中低温组的表现要明显好于高温组。冷组成功开门的次数并不比热组高多少,但是完成开门任务的速度要明显更快,冷组尝试开门所花费的时间,平均只有热组的大约一半左右。

在此前,人们还在一种澳洲石龙子身上,发现了高/低温条件下孵化个体的脑部存在差异,在大脑内侧皮层的神经元大小和密度都不同。它们区别于鬃狮蜥,更热的孵化温度似乎更能促使其往好的方向变化。在一系列的测试或者游戏中也验证了这一点。所以温度对于不同的物种孵化的影响并不相同,或许是完全相反。

原文参考

Harry Siviter, D. Charles Deeming, M. F. T. van Giezen, Anna Wilkinson. Incubation environment impacts the social cognition of adult lizards. Royal Society Open Science, 2017; 4 (11): 170742 DOI: 10.1098/rsos.170742

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