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图源:Pixabay

导读:

小雏鸭们一路尾随人类少年,人们惊讶无比:这是为什么?

普通的一天,阳光洒在人来人往的街道上。一群毛茸茸的小鸭子排着队列,迈着小短腿,紧紧跟在一位少年身后。当少年停步,小鸭子们也停了下来。当少年继续前行,小鸭子们也紧随着迈步。小鸭子们对小主人毫无保留的信任,瞬间击中了万千网友的心坎。这支跨物种的“巡逻队”也在网络上迅速走红。

屏幕前的你或许也会心生困惑:这些小鸭子为什么不去找自己的亲生母亲,反而跟随着一个人类少年呢?

其实,背后的原因并不是童话和魔法,而是一种铭刻在基因深处的本能——“印记(imprinting)”。

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刚孵化的小鸭子会紧紧跟随着母亲| 图源:pixabay

要阐述“印记”的机制,我们需要回到19世纪。当时的英国生物学家道格拉斯·斯普拉丁(Douglas Spalding)首次记录道,用孵化器孵化的小鸡会持续跟随自己接触到的第一个移动物体[1]。

到了20世纪,奥地利科学家、诺贝尔奖得主康拉德·洛伦茨(Konrad Lorenz)对这一现象进行了深入的研究。通过长期观察灰雁和绿头鸭,洛伦茨发现:自然孵化的雏鸟能够迅速与母鸟建立依附关系,不仅会跟随母亲觅食,还会模仿母亲的动作。而如果将雏鸟与母鸟隔离,使它们刚孵化后看到的第一个活动对象是洛伦茨本人,那么它们也可能会将他认作“母亲”,紧紧跟随在他的身边。

不过形成印记的条件在不同物种中存在差异,有时不仅需要视觉信号,还需要声音信号。在实验过程中,为了吸引胆小怕人的小野鸭,洛伦茨需要像野鸭妈妈那样“呱呱”地叫,并模仿野鸭走路的姿态[2]。

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康拉德·洛伦茨(右一)与灰雁 | 图源:the American Mag

这段科学发现的过程,后来被洛伦茨生动地记录在了《所罗门王的指环》中:“他们(游客)看到⼀个⻓着胡⼦的⼤男⼈,蹲在草坪上,⼀边⾛着8字形路线,还不停地扭头往后看,⼀边呱呱叫。然⽽最能说明问题的⼩鸭⼦,却被春天的⻓草遮住了,那群惊讶的观众根本看不到它们。”[2]

随后的研究发现,这种“认亲”机制存在着精准的时间窗口[3]。雏鸟只有在出生后的敏感期(通常是1~2天)内才能形成印记。一旦错过了这个时期,或者已经对某个对象形成了印记,雏鸟就很难接纳新的“母亲”。更有趣的是,能形成印记的对象并不局限于生物:雏鸟可能会对任何活动的物体形成印记,甚至对方只是一个机械玩具或一个球[4]。

由人类养大而形成的“异常”印记,也会影响鸟类成年后的行为[5]。例如,一只名叫Ripper的麝鸭不仅会模仿关门声,还学会了模仿一句英文脏话[6]。这些鸟类也具有独特的择偶观:它们往往会向人类求偶,却对同类视而不见,无法融入同类的族群。除此以外,过于信任人类、不会自主觅食,也影响着它们的独立生活能力。不过幸运的是,这些错误的“世界观”也可能通过多与同类接触和互动纠正[7]。

我们常常说,自然界中的生存竞争是很残酷的。那么,为什么有些鸟类会演化出这种看起来“容易出错”的机制呢?这是因为在自然状态下,刚出生的雏鸟极其脆弱,很容易成为捕食者的猎物。印记机制保证了它们能以最快速度锁定自己的保护者(通常是母亲),从而获得食物和庇护[8]。

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刚孵化的雏鸟还很脆弱,需要依附于母亲 | 图源:pixabay

若仔细观察视频,还会发现那些小鸭子常常会排成一队,而不是挤成一团。这是由于,母鸭走在队伍最前方,就能最先识别并规避潜在的危险[4]。其次,如果鸭子们聚在一起,就更容易被捕食者一网打尽[4]。2021年的一项研究还表明,这种队形的背后还有流体力学的理论支撑[9,10]。当母鸭在水中前行时,它的身后会产生尾流。紧跟其后的小鸭子如果处在恰当的位置,就可以像冲浪一样“骑”在母鸭产生的波浪上。这种队形能减少小鸭子受到的波浪阻力,甚至还能让它们获得向前的推力,帮助这些体能有限的小鸭子跟上母亲的步伐。(相关阅读:

印记现象虽然在雁鸭类中最为典型,但其实也会出现在其他动物身上。某些鱼类、哺乳动物,甚至昆虫,都有类似的依附行为。例如,宽吻海豚母亲会在幼崽出生后持续地呼唤它,以便小海豚能够记住自己的声音[11]。

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海豚母亲面对孩子时,会发出一种独特的高频呼唤[12] | 图源:pixabay

而在人类世界中,一些保护工作者正在利用印记机制帮助候鸟完成迁徙。

候鸟迁徙是地球上最壮观的景象之一。这种行为是由基因本能和后天学习共同塑造的。在雁类和鹤类中,通常由父母带领子女迁徙,并将迁徙路线的记忆传承下去。但随着捕猎活动加剧和栖息地破坏,有许多雏鸟在出生前就失去了父母,因而很难再建立原本的迁徙行为。这使它们的生存陷入了困境。

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排成V字队形迁徙的雁群 | 图源:pixabay

比尔·利什曼(William "Bill" Lishman)是一位加拿大的艺术家、发明家。他一直有一个“与鸟同飞”的飞行梦[13]。了解到印记现象后,他亲自孵化雏鸟,与它们朝夕相处,悉心照料并加以训练。在1993年,他驾驶超轻型飞机带领一群加拿大黑雁,从加拿大的安大略省迁徙到了美国的弗吉尼亚州,完成了历史上首次由人类飞机主导的候鸟迁徙[14,15]。

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《伴你高飞》剧照

气象学家克里斯蒂安·穆莱克(Christian Moullec)也发起了“小白额雁重建计划”。小白额雁被IUCN列为“易危物种”,它们的传统迁徙路线上存在大量非法狩猎区。1999年,穆莱克建立了一条避开狩猎区的全新迁徙路线,驾驶着飞机引导三十多只小白额雁,从瑞典拉普兰地区飞到了德国西南部。到了下一年,这群小白额雁自己飞回了繁殖地(学习飞行的地方),并在以后的迁徙中继续利用这条路线[16]。这证明了,人类可以利用印记现象帮助鸟类建立新的迁徙路线。在接下来的十几年里,他持续带领雁群横跨欧洲迁徙,不仅宣传鸟类保护,还为濒危物种筹集资金。

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《给我翅膀》剧照

此外,不同地区、不同组织的人们也都在积极地行动,用相似的方式保护着隐鹮[13]、白鹤[17]、黑嘴天鹅[18]等物种。分别根据利什曼和穆莱克经历改编的电影《伴你高飞(1996)》和《给我翅膀(2019)》也相继搬上荧幕,感动了世界各地的观众。

从跟着少年的小鸭子“巡逻队”,到蓝天中追随人类飞机的雁群,印记现象让我们看到了生命在最初阶段渴望连接的本能。这不仅是演化留下的生存智慧,也是大自然赋予生命的温柔羁绊。

参考文献:(上下滑动可浏览)

[1] SPALDING D A. Instinct: With original observations on young animals[J/OL]. Macmillan’s Magazine, 1873, 27: 282-293. DOI:10.1016/S0950-5601(54)80075-X.

[2] 康拉德•洛伦茨. 所罗门王的指环[M]. 中信出版社.

[3] BATESON P P. The characteristics and context of imprinting[J/OL]. Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society, 1966, 41(2): 177-211. DOI:10.1111/j.1469-185x.1966.tb01489.x.

[4] Follow the Leader: Ducklings and Imprinting[EB/OL]. https://wildlifeleadershipacademy.org/follow-the-leader-ducklings-and-imprinting/.

[5] Imprinting (psychology)[EB/OL]. https://en.wikipedia.org/wiki/Imprinting_(psychology)#Filial_imprinting.

[6] TEN CATE C, FULLAGAR P J. Vocal imitations and production learning by Australian musk ducks (Biziura lobata)[J/OL]. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 376(1836): 20200243. DOI:10.1098/rstb.2020.0243.

[7] HONEY R C, HORN G, BATESON P. Perceptual Learning during Filial Imprinting: Evidence from Transfer of Training Studies[J/OL]. The Quarterly Journal of Experimental Psychology Section B, 1993, 46(3b): 253-269. DOI:10.1080/14640749308401088.

[8] MCCABE B J. Visual Imprinting in Birds: Behavior, Models, and Neural Mechanisms[J/OL]. Frontiers in Physiology, 2019, 10: 658. DOI:10.3389/fphys.2019.00658.

[9] Wave-riding and wave-passing by ducklings in formation swimming[EB/OL]. https://www.cambridge.org/core/journals/journal-of-fluid-mechanics/article/waveriding-and-wavepassing-by-ducklings-in-formation-swimming/94759A0FF7070D9D7CAC5907594B1781.

[10] ZHIMING. 鸭群过河,为什么排成 “一” 字形?[EB/OL]. [2026-01-12]. https://mp.weixin.qq.com/s/8r7VsvJMod2QFpsTyZZvDw.

[11] Communication & Echolocation[EB/OL]. https://seaworld.org/animals/all-about/bottlenose-dolphin/communication/.

[12] Dolphin moms use ‘baby talk’ with their calves[EB/OL]. https://www.science.org/content/article/dolphin-moms-use-baby-talk-their-calves.

[13] 它们迁徙的领头鸟,居然是架飞机?[EB/OL]. https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?business_type=100&ar_id=436401.

[14] Bill Lishman[EB/OL]. https://en.wikipedia.org/wiki/Bill_Lishman#Operation_Migration.

[15] Remembering artist Bill Lishman, the man who flew with Canadian geese[EB/OL]. https://www.cbc.ca/radio/asithappens/as-it-happens-wednesday-edition-1.4471382/remembering-artist-bill-lishman-the-man-who-flew-with-canadian-geese-1.4471389.

[16] A Man, a Tiny Aircraft, and a Flock of Geese: Flying Among Birds in France[EB/OL]. https://www.cntraveler.com/story/a-man-a-tiny-aircraft-and-a-flock-of-geese-flying-among-birds-in-france.

[17] Angelo d’Arrigo[EB/OL]. https://en.wikipedia.org/wiki/Angelo_d%27Arrigo.

[18] A History of Conservation[EB/OL]. https://www.wyemarsh.com/trumpeter-swan-history.

来源:赛先生

编辑:ThymolBlue

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