为什么公鸡每天早上要打鸣?科学家实验揭秘真相
为什么公鸡每天早上要打鸣?科学家实验揭秘真相
公鸡打鸣是日常生活中常见的现象,但你是否想过,为什么公鸡每天早上要打鸣?难道它真的会看时间吗?事实上,这个问题背后蕴含着丰富的生物学知识。
一直以来,人们对于公鸡打鸣的原因众说纷纭。直到2013年,日本名古屋大学的浪川博士和松田隼博士才通过一项实验,为我们揭示了其中的奥秘。
一场测试公鸡打鸣的实验
研究团队选择了40只近亲繁殖的PNP公鸡进行实验,这些公鸡均为30周龄。实验分为内部控制和外部控制两部分。
在内部控制部分,研究人员设置了两种光照条件:一种是12小时光照后接12小时黑暗(12L12dimL),另一种是持续24小时黑暗(dimLL)。结果显示,在12L12dimL条件下,公鸡会在光照前约2小时开始打鸣;而在持续黑暗条件下,公鸡的打鸣周期为23.7±0.1小时,这表明光照确实会影响公鸡的打鸣行为。
图:公鸡在12L12dimL和dimLL条件下的打鸣记录
在外部控制部分,研究人员通过注射雄激素和改变光照强度、分贝等外部刺激来观察公鸡的反应。实验发现,雄激素水平的升高会增加公鸡的打鸣频率,而光照强度和分贝的增加也会刺激公鸡打鸣。有趣的是,当一只公鸡开始打鸣时,其他公鸡往往会跟着打鸣,但如果将公鸡单独隔离,它们的打鸣次数会显著下降。
图:公鸡在12L12dimL和dimLL条件下的打鸣周期性对比
公鸡的生物钟是如何引导它准时打鸣的?
研究表明,公鸡的打鸣行为受到其内在生物钟的控制。在公鸡的大脑中,有一种名为“松果体”的腺体,它能通过酶的作用将光线信号转化为褪黑素。褪黑素是一种抑制情绪的物质,通常在黑暗环境中分泌较多,因此夜晚公鸡较少打鸣。黎明时分,随着褪黑素分泌减少,光照刺激会唤醒公鸡体内的生物钟,促使它们开始打鸣。
公鸡打鸣除了“准时”外,还有其它含义吗?
除了生物钟控制外,公鸡打鸣还具有以下三种含义:
- 宣扬主权地位:研究表明,鸡与恐龙的基因序列有60%的相似度。作为“继承”了部分祖先特性的生物,公鸡在鸡群中等级分明,最强的公鸡享有分配权和进食优先权。破晓时分第一个打鸣的公鸡通常是“鸡头大哥”,它通过打鸣来宣示主权,警告其他公鸡。
- 求爱行为:公鸡为了吸引母鸡,会通过一系列动作和声音来传递信息。它们首先打鸣,然后靠近母鸡,微微撑开翅膀,用小碎步围着母鸡转圈,嘴里发出叫声。如果母鸡同意,就会蹲下让公鸡跳到背上;如果不同意,公鸡可能会继续追求直到成功。
- 护食行为:公鸡会通过打鸣来警告其他鸡群不要进入自己的领地抢食。同时,打鸣还能给鸡群传达指令、指明方向和纠正行为。
并不是所有的公鸡都要打鸣
“太监鸡”不会打鸣:被阉割的公鸡由于缺乏雄性激素,性情变得温和,不再有骚扰母鸡的兴趣,久而久之就不再打鸣。但如果人为注射雄性激素,它们会重新开始打鸣。
生物钟紊乱的公鸡很少打鸣:一些智力较低的公鸡无法感应打鸣规律,或者因为忌惮“大哥们”的权威,长时间不打鸣。
无处落脚的公鸡很难打鸣:公鸡打鸣需要站立,如果被限制行动,无法正常打鸣,可能会导致生物钟紊乱。
母鸡也会打鸣吗?
在自然条件下,母鸡通常不会打鸣。但如果母鸡的卵巢发育成睾丸,或摄入了过多的雄性激素,就可能在雄激素的驱动下开始打鸣。这种情况可以通过注射雌性激素来纠正。