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让领导先叫:公鸡的打鸣铁则

有道是“雄鸡一声天下白“,几千年来,鸡鸣声都一直是黎明破晓的标志。那么,闻鸡起舞的你,又是否知道那率先开唱的是哪只雄鸡呢?近日,来自日本名古屋大学动物生理学实验室的新村毅(Tsuyoshi Shimmura)和吉村崇(Takashi Yoshimura)发现,在鸡群中占据最高地位的雄鸡扮演着率先鸣叫的领导角色,而其他鸡则会严格按照社会地位的递减而依次鸣叫应和。论文发表在最新一期的《科学报告》(Scientific Reports)上。

“弟兄们,跟我喊他们起床!”新研究发现,鸡群中公鸡的打鸣顺序会遵照它们社会地位的高低排序。率先报晓的通常是地位最高的那只公鸡。图片来源:GGRIGOROV/shutterstock友情提供

鸡是一类具有高度社会习性的动物。当鸡群的规模较小(不足10只)时,每只鸡能够互相彼此识别。在这样的情况下,它们会像梁山好汉一样排定座次,形成严格的社会等级。具有最高地位的“扛把子”鸡,在交配、食物及住房资源上都享有优先权,其他成员的行为也与其社会等级相符。

新村毅试图研究社会地位对雄鸡叫早的影响。他将雄鸡以四只为一组同屋养殖,每天给予12小时亮光12小时弱光的照射,一段时间之后,每组的四只鸡形成了森严的等级地位。

新村毅发现,几乎在每一天(>95%)都是每组的领头鸡率先起鸣,接下来二当家、老三和排名最尾的弱鸡依次跟随。尽管每天领头鸡的起鸣时间会有不同,但是它的下属们却严格贯彻着“让领导先叫”的个鸡崇拜主义路线,它们的起鸣时间永远都是跟随在更高地位的雄鸡之后。另外,鸣叫次数似乎也是地位的一个象征——领头鸡会比它的下属们进行更多次数的打鸣。

蛇无头而不行,鸟无翅而不飞,鸡没有老大还打不打鸣呢?接下来,新村毅把每一组的领头鸡取出,让剩下的三只鸡继续相处。结果发现,此时二当家鸡就会翻身做主人,占据小组中的领导地位,像一个真正的扛把子鸡一样行动;而另外两只鸡也自然而然的“晋升”为老二和老三,对它们来说,生活继续重复着老样子——只是领导换了新鸡而已。

一旦“鸡老大”不在了,下属鸡们便会依次向上升级,原本的“老二”获得率先打鸣的权力。图片来源:Tsuyoshi Shimmura and Tomo Nakamura

在新村毅过去的研究中,他已经发现雄鸡每天早上的起鸣受到生物钟的调控,而光照能对它们的生物钟产生影响——在12小时亮光12小时弱光的条件下,雄鸡会在亮光来临前两小时左右开始打鸣;而在持续弱光的条件下,雄鸡就更多地依赖内在的生物钟,每隔约23.7小时开始“叫早”。这一次,新村毅也在持续弱光条件下继续进行实验,结果大致与前一实验相符:雄鸡们依旧保持着按照社会等级次序鸣叫的习惯。

有趣的是,在这种条件下,如果把领头鸡取出,此时原来的老二“一朝权在手,便把令来行”,它起鸣的时间会与之前不同。这一结果与新村毅的起初的设想不同——他曾以为下属鸡的生物钟会在长期被领导的情况下,与领导鸡的生物钟逐渐趋于一致,但是事实上,这些下属鸡依然保持着它们自己的生物节律。

这一结果意味着,当每天清晨,扛把子鸡大喊一声“起来嗨”的时候,它的下属们其实可能还没有到达自己起鸣的最佳时间点,但是在森严的等级压制下,它们还是追随领导的脚步;同样地,即使下属们在领导开嗓之前就想要鸣叫,它们依然会耐心地等待领导鸡先“表态”——直到下属们有朝一日当家作主,它们才终于有机会“不忘初心”,按照自己节奏号令群雄。

俗话说得好:“有鸡的地方,就有江湖。”鸡群中的武林盟主可以傲啸江湖,随心所欲;而弱鸡们却只能随波逐流,身不由己。究竟是什么驱使雄鸡们服从如此森严的等级,我们还不得而知;但是江湖的故事还会继续。从今以后,当你听到清晨的第一声鸡鸣时,你便知道,那是最强健而自由的呐喊。

PS. 自此,长工们与科学家达成了一致:半夜鸡叫果然是因为领导出了问题。

 

7月29日更新:

昨晚,论文的第一作者新村毅接受了果壳网科学人的简短采访。

科学人:早在两年前我们就报道过你和吉村崇老师关于雄鸡报晓和生物钟关系的研究。恭喜你们现在又有了这样有趣的发现。最初你是怎么注意到雄鸡打鸣的顺序可能与他们的社会等级有关的呢?

新村毅:谢谢果壳网的报道。由于两年前的那些实验,我需要频繁地观察雄鸡们的鸣叫情况。在重复的观察中,我们在机缘巧合之下发现,其中的一只雄鸡每天早上都是率先起鸣的,而其他雄鸡则会依照固定的顺序跟随。正是这样的观察结果促使我们开始了关于社会地位的研究。

研究的作者吉村崇(左)和新村毅(右)在偶然的情况下注意到了公鸡打鸣的顺序。图片来源:nibb.ac.jp

科学人:被分在同一个组中的那些雄鸡是怎么确定社会地位的?

新村毅:当雄鸡们被养在同一个笼子里时,它们会开始互啄打斗,通过侵略性的行为来确认自身所处的地位。一旦笼子里的鸡都已经彼此清楚各自的排名之后,它们就几乎不再打斗了。我认为雄鸡们似乎会通过听觉(叫声)和视觉两方面的线索来判断另一只鸡的社会地位。这些信息看起来能让公鸡们保持既定的排位。

科学人:我们知道,在将“扛把子”鸡半途移走之后,剩下的鸡的级别将自觉上移。如果过一阵子时候原来的老大被重新放回去,它们会主动“自降一级”还是再重新洗牌呢?

新村毅:这是个有趣的问题。但是我还没尝试过这样的实验,没有相关数据,所以没有办法给出一个结论。但是如果领头鸡被移出的时间不长的话,我认为即便它曾经被移走,回来后也会重新占据霸主地位,因为其他雄鸡会通过视觉和听觉判断辨认出它。

科学人:至今你们已经做了不少和雄鸡有关的有趣研究了,接下来有什么还好玩的计划么?

新村毅:我们的最终目标是找到调控雄鸡先天鸣叫声音的基因。很多动物(比如猫和狗)都可以在不经过父母教导的情况下,自发地发出正确的叫声——“汪汪”和“喵喵”。因此,我们知道大部分动物的叫声其实是受基因调控的,我们把这些叫声称为先天发声(Innate Vocalization),但是具体的机制我们还不了解。把雄鸡作为研究模型是为了研究它们的先天发声情况,我们希望这次得到的成果能帮助我们在鉴定先天发声基因的路上更进一步。

(编辑:Calo)

参考文献:

  1. Shimmura, Tsuyoshi, Shosei Ohashi, and Takashi Yoshimura. "The highest-ranking rooster has priority to announce the break of dawn." Scientific Reports 5 (2015).

文章题图: Tsuyoshi Shimmura and Tomo Nakamura

 
 
 
The End

发布于2015-07-28, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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Lucorta92

生物医学博士后

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