作者：張應(yīng)超（生態(tài)學(xué)碩士）
監(jiān)制：中國科普博覽
你是否曾在社交媒體上刷到過那只神奇的“川劇變臉鳥”？視頻中，小鳥臉部的羽毛能在短時間內(nèi)變換多種顏色，被網(wǎng)友戲稱為“川劇變臉大師”。但它的真實身份似乎撲朔迷離，物種名從“煙色飲蜜鳥”“顏色隱秘鳥”到“九頭鳥” “好運鳥”，網(wǎng)傳的拍攝地也從印度、中國福建武平到浙江麗水……
這只小鳥的真實身份究竟是什么？它又為何擁有如此神奇的“變臉”能力？
其實，“川劇變臉鳥”的學(xué)名為Calypte anna，中文名安氏蜂鳥，它是一種北美洲的特有鳥類，以長而直的喙、艷麗的顏色和空中懸停的“特技”而著稱。至此，網(wǎng)絡(luò)上流傳的許多謠言已經(jīng)不攻自破了——我們既不能在印度，也不會在中國拍到一只野生的安氏蜂鳥。
鳥界“變臉大師”安氏蜂鳥
（圖片來源：央視新聞 素材來源：鳥王大叔Nice）
但為什么安氏蜂鳥的羽毛能像魔術(shù)師一般變換色彩？這背后并非魔法，而是大自然精心設(shè)計的科學(xué)奇跡。接下來，讓我們一同探尋安氏蜂鳥的羽色密碼，揭開化學(xué)與物理共同編織的絢麗世界。
安氏蜂鳥的羽色魔法：從化學(xué)到物理的雙重奧秘
鳥類是陸生脊椎動物中色彩極為豐富的物種，而蜂鳥科大部分鳥類更是“艷冠群芳”。說到這里，我們必須先了解一下鳥類的羽色魔法：
鳥類的羽色通過色素沉積、結(jié)構(gòu)色及兩者的組合形成。
色素色：這主要歸功于類胡蘿卜素，這一色素的特殊之處在于它不能在鳥體內(nèi)合成，而必須從飲食中獲取（參考文獻[1][2]）。看來，“吃啥補啥”這句老話用在鳥類羽毛顏色上還是有一定說服力的。
一項關(guān)于安氏蜂鳥的控制實驗表明，換羽過程中更高蛋白質(zhì)攝入量的蜂鳥羽色會更為鮮艷，即具有更高的飽和度(參考文獻[4])。同時，這也意味著安氏蜂鳥羽色越鮮艷，越能展示出自己較強的獲取食物能力，從而為自己在爭取配偶的競爭中奪得優(yōu)勢。
結(jié)構(gòu)色：這是一種來自陽光的顏色，時間追溯到1666年，科學(xué)巨匠牛頓進行了色散實驗，發(fā)現(xiàn)看上去顏色單一的太陽光實際上由七種顏色組成。蜂鳥變臉的秘密便藏在這里：
它們的彩虹色羽毛實際上是由一組扁平的色素細胞器（以及充滿空氣的小泡）散射光線呈現(xiàn)出來的(參考文獻[5])。這一顏色還會因為羽枝和羽小枝的排列方式的不同而呈現(xiàn)差別(參考文獻[6])，一項關(guān)于星額蜂鳥屬（Coeligena）幾種鳥類的研究證實了這一點。
圖（a）
(參考文獻[6])
什么是羽枝和羽小枝呢？
羽毛由羽軸和兩側(cè)的羽片組成，羽片則由一系列斜行排列的羽枝組成，羽枝上又斜生彼此平行的羽小枝。還不夠清楚？請下樓撿一片落羽杉的葉片觀察下，那是一個沒有羽小枝的“羽毛”。
玩過三棱鏡的都知道，只有在特定角度才會照射出陽光的七彩顏色，不同角度著生的羽小枝就像是不同角度擺放的三棱鏡，呈現(xiàn)出的顏色自然會有差異。
A:紅嘴藍鵲Urocissa erythroryncha的羽毛；B:白鷴Lophura nycthemera的羽毛。
（圖片來源：作者拍攝）
C：家雞的羽小枝；D-E:羽毛的結(jié)構(gòu)示意圖。
（圖片來源：毛雯婧改自Marshall,1960）
也因此，網(wǎng)傳視頻中的“川劇變臉鳥”會快速變換顏色。不過，這并非蜂鳥的專屬技能，其它許多種鳥也有相似的技能。例如東藍鴝，同樣會通過羽毛對紫外光的散射而呈現(xiàn)出亮藍色（參考文獻[3]）。
雄性東藍鴝羽毛結(jié)構(gòu)示意圖
（圖片來源：參考文獻[3]）
總而言之，這是一場鳥類“填飽肚子”之后的“光魔法”。絢麗的羽色既依賴于生長發(fā)育過程中的能量獲取，又需要微觀層面上的物理魔法。
那么，如此艷麗的羽毛，雌雄之間有別嗎？如果詢問這只安氏蜂鳥的性別，我們可能會聯(lián)想到色彩艷麗的綠孔雀Pavo muticus為雄性，因而認(rèn)為它也是雄性。的確，這個答案有極高的概率是正確的。因為鳥類羽毛普遍存在性別二態(tài)性，即雄性的羽毛相對于雌性更為艷麗。但對蜂鳥而言，這并非一個百分百準(zhǔn)確的答案，科學(xué)家們在25%的蜂鳥物種中發(fā)現(xiàn)過雌性限制多態(tài)性（Female-limited polymorphism），即雌性動物表現(xiàn)出雄性動物的色彩現(xiàn)象。所以說，自然界并非千篇一律，它時常會給你意想不到的驚喜！
叉尾太陽鳥or蜂鳥？對本土鳥類的“識別盲區(qū)”
我們有自己的本土“蜂鳥”嗎？在生活中，有些人會把太陽鳥屬鳥類，尤其是叉尾太陽鳥（Aethopyga christinae）認(rèn)成蜂鳥。這是因為它們與蜂鳥之間有一定相似性，同樣體型小巧、可懸停并以花蜜為食。但叉尾太陽鳥并非蜂鳥。蜂鳥隸屬雨燕目而叉尾太陽鳥是雀形目鳥類，這是兩個八竿子打不著的遠房親戚，前者分布在美洲地區(qū)而后者則廣泛分布在東亞。尤其是總被認(rèn)錯的叉尾太陽鳥在城市公園中就能時常能見到它們的蹤跡。希望下次遇到這種可愛的小鳥，你可以正確地叫出它自己的名字——叉尾太陽鳥。
叉尾太陽鳥
（圖片來源：作者攝于重慶黔江）
藍喉太陽鳥（Aethopyga gouldiae）
（圖片來源：作者攝于湖北咸豐二仙巖保護區(qū)）
關(guān)注本土鳥類，掌握“查鳥大法”
“人靠衣裝，馬靠鞍裝，鳥靠羽裝?！兵B類的羽色具有多種功能，包括保護、偽裝、擇偶以及識別等。其羽色的演化在理解生物的適應(yīng)性變異中至關(guān)重要，當(dāng)然，這個復(fù)雜的命題由專業(yè)領(lǐng)域的科學(xué)家來解答。對廣大群眾來說，我們應(yīng)該如何去閱讀鳥類羽色演化詩篇上的“本土章節(jié)”呢？
遇到一些似乎很神奇的鳥類時，我們可以查詢它的分布。查詢時，既可以用它的中文名去查詢，也可以用學(xué)名去查詢。如果查無此鳥，大概率是輸入了錯誤的物種名。因此，我們還需要對鳥類的命名有基本的了解。
以這只安氏蜂鳥為例，網(wǎng)絡(luò)上流傳的“煙色飲蜜鳥”“顏色隱秘鳥”等名字并不專業(yè)，它的中文名叫安氏蜂鳥，學(xué)名為Calypte anna（注意！學(xué)名是一個拉丁化的詞匯而非英文名），它的英文名是Anna's Hummingbird。
值得一提的是，所有生物的學(xué)名都是由兩個拉丁語或拉丁化的詞匯組成：“屬名（首字母大寫）+種加詞（小寫）”，如叉尾太陽鳥的學(xué)名——Aethopyga christinae，其中Aethopyga是屬名，christinae 是種加詞。
如果你掌握了查詢鳥類分布的方法，就意味著你找到了從對鳥類“臉盲”到“慧眼識鳥”的關(guān)鍵啦！
就像在小鳥“變臉”的謠言里，有眾多真相等待我們慢慢發(fā)掘，那些在林間閃現(xiàn)的綠尾虹雉、在枝頭躍動的太陽鳥等鳥類和蜂鳥一樣，用各種身體部位述說著演化的奇跡，靜候我們?nèi)ブ?。所以，你?zhǔn)備好翻開本土物種的篇章了嗎？
參考文獻
[1]高廣琦,左永春,白春玲,等. 鳥類羽毛色素的合成機理與調(diào)控機制_高廣琦[J]. 動物學(xué)雜志, 2016, 51(02): 323-335.
[2]薛泊寧,張雁云,董路. 基于類胡蘿卜素著色的鳥類羽色多樣性形成機制_薛泊寧[J]. 生物多樣性, 2021, 29(06): 843-854.
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anna[J]. Journal of Experimental Biology, 215(16): 2742-2750.
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