在之前的推送中，我们曾经试图纠正一个误解：鸟类脑袋小的似乎“容不下任何思考”，被认为是智商较低的一类动物。但事实上，不同种类的鸟类均展现出非凡的智慧，从鸟类中公认的最聪明的乌鸦，到世界上有着最小大脑的鸟类——蜂鸟，拥有非同寻常的大脑。一只具有很大脑容量（“以下简称大脑”）的鸟类，可以面临环境中更复杂的情景、更严苛的挑战。我们一起来看看，鸟类中“最强的大脑”都有哪些的生存技能。

会使用工具捕食的新喀里多尼亚乌鸦（Corvus moneduloides），来自：Nathan Emery, Bird Brain: An Exploration of Avian Intelligence

1、抗压的鸟类脑容量更大

2013年，一个研究团队（由来自美国、匈牙利、法国和西班牙的研究人员组成）发现，拥有相比身体比例较大大脑的鸟类比那些比例较小的种类更容易受到压力。在他们发表在英国皇家学会会刊B上的论文中，该团队描述了他们如何研究从先前发表的研究工作中获得的数据，在这些数据里收集了119种不同物种的压力激素水平，并发现那些与其体型相比具有更大比例大脑的鸟类在受到压力的情况下具有更低的应激激素水平。

在人类中，当某些事物引发压力时，称为糖皮质激素（glucocorticoid，一种肾上腺激素）的激素会充斥我们的身体。这种激素的目的是触发“战斗或逃跑”的应激反应。其他动物的体内也有相同的激素，因此，研究人员可以通过调整压力水平来测试动物体中的激素水平。在这项新的研究中，研究人员想知道是否占据身体比例更大大脑的鸟，相比它们“小脑”的亲缘类群因为更聪明，而表现出更强的抗压能力。他们在对之前发表的189项鸟类研究中所报道的激素水平数据进行收集。利用这些信息，研究人员建立了一个数据库，他们可以控制相对大脑的大小来比较鸟类的抗压能力。他们发现，大脑相对比例越大的鸟类，在类似的压力情况下产生的应激激素的量越少。

压力让生物产生应激反应，在人类中，当某些事物引发压力时，称为糖皮质激素（glucocorticoid，一种肾上腺激素）的激素会充斥我们的身体。图片来源：https://brainconnection.brainhq.com/

研究人员研究了由于各种各样的应激诱发情况以及在鸟类生命周期中的不同阶段，例如在迁徙、育雏等过程中激素的变化水平。得到了类似的结论：对于体型而言，大脑较大的鸟类，如猫头鹰和乌鸦，在血液中的应激激素含量低于相对于身体较小的大脑的鸟类。 他们指出，这不仅仅是体型大小的问题，而是它们的大脑大小与身体大小之间的相对关系。

比如乌林鸮（Strix nebulosa）的大脑袋，摄影师：Crazybirdy

研究人员提出，鸟类之间的差异已经成为处理压力激素的一种适应：如果任何动物，包括人类，在长时间内体内的压力激素水平升高，均不利于它们的健康，这样的个体往往很早的死亡。

2、 抗捕食的鸟类脑容量更大

研究人员发现，脑容量较大的鸟类比较小的鸟类更被猎人射中。在他们发表在“生物学快报（Biology Letters）”杂志上的论文中，法国南巴黎大学的Anders Pape Møller教授和丹麦鸟类研究中心的Johannes Erritzøe博士开展了一项研究，他们对人类狩猎所获得的鸟类个体的大脑进行了比较研究分析。

正如研究人员指出的那样，每年有数亿只动物被猎人杀死。对于狩猎的目的，有些人纯粹是为了休闲和娱乐，另一些人是为了利用猎物的肉。在这项新的研究中，他们试图更多地了解人工狩猎可能对各种鸟类产生的进化影响。为了收集信息，该小组从丹麦的标本制作者使用的数据库中提取统计数据，以记录他们处理的动物尸体，因为丹麦的法律要求记录所有这些动物的详细信息。该数据集涵盖了1960年至2015年的数据，其中包括197种3781只个体的鸟类。

研究人员发现，那些脑容量较小（相对于身体大小）的鸟类更容易被射中和捕获，当然这其中很多是雄性和大型的鸟类。研究小组研究了各种因素，如器官大小，体重，性别，种类，颜色等，发现其中一个因子，就是脑容量有明显的作用。脑较大的鸟类个体 / 种类被射杀的可能性要比小的小30倍。该团队表示，这表明狩猎很可能对被人类猎杀的动物产生了进化上影响。他们不相信猎人专门针对较小的物种，更有可能是脑较大的种类或者个体已经学会对人类保持警惕。

当然，在科学界能够接受这些研究结果之前，还必须进行更多的研究，其他相关因素也需要被考虑进行检测。例如，大脑较小的鸟类是否肉质更为鲜美，因此相比那些大脑更大的鸟类，更容易被人类列为狩猎的目标。还有就是数据来源，通过统计动物标本上出现的鸟类数量是否与大脑有任何相关性，会不会出现一定的偏差。

3、抗恶劣天气的鸟类脑容量更大

科学家二十年前就提出了，鸟类已经进化出更大的大脑来帮助它们应对环境变化的假说。但人们很难用实验证明这个假说。来自西班牙、加拿大和英国的研究小组对这一问题采取了不同的方法：在系统发育的框架下，分析了每个物种的脑容量的大小，并估算了它们所居住的地理区域中植物生产力和积雪的变化。

2016年底，一项发表在“自然通讯（Nature Communications）”杂志的研究表明，生活在极端气候中的鸟类，拥有更大容量的脑。这个研究说明，鸟类已经进化出更大的大脑来应对恶劣的环境。因为在这样的环境中，寻找食物，躲避捕食者和寻找庇护所等这些基本的生活需求，对于鸟类的智商要求更高。

黑顶山雀（Poecile atricapillus）是北美一种脑容量很大的雀形目鸟类，可以在很寒冷的生境下生活。摄影师: Crazybirdy

一个国际团队的研究人员，包括英国巴斯大学米尔纳进化中心的科学家，利用来自1200多种鸟类的脑容量数据来测试，是否更大重量脑的鸟类能够分布到更恶劣和不可预测的气候中。研究小组发现，生活在极端的、具有季节性环境中的鸟类，如极地地区，其脑容量比赤道上的种类要大得多。他们还发现，生活在气候难以预测栖息地的鸟类，例如年季间天气极度波动的地方，相对于它们的体型也有较高的脑容量。考虑到拥有大脑在能量方面成本高昂，这一发现令人惊讶（见下图）。

通过祖先重建分析和相对大脑尺寸的演化，作者重建了代表不同环境变化暴露的不同特征状态。 迁徙行为和繁殖区域之间转换的单一重建示例在a中示出，其中每个字符状态被表现为不同的颜色（参见b用于颜色分配）; 外部条形代表每个物种的相对大脑尺寸，显示主要目一级的代表性物种。 不同字符状态之间的转换中位数和97.5和2.5％置信区间基于1,000次系统进化树重建（b）。 对于每个类别的平均值和标准误（c）。

英国巴斯大学米尔纳进化中心生物多样性教授Tamás Székely说：“鸟类是地球上最聪明的生物之一- 它们学得很快，可以记得住数百个地点，能够使用和制造工具“。能有这样的智慧，要归功于鸟类与它们身体比例相比很大的脑。

“这些结果对气候变化具有重要意义。由于气候的波动和暴风雨，洪水和干旱等极端事件的频率预计将在未来几十年内增加; 我们预测聪明的生物可以更好地应对这些变化，而不是那些脑容量小的种类。“然而，为了进一步证明这个预测，需要进一步的工作来确定大脑的大小与鸟类生存的关系。我们的研究小组之前已经证明，脑容量较大的鸟类比小的鸟类生存得更好，尽管需要证明类似的机制也发生在同一个物种的不同个体重。”

亚欧大陆分布的褐头山雀（Poecile montanus）也是可以在零下几十度的寒冷地区过冬，它们寻找食物的本领很高。摄影师: Crazybirdy

研究小组表示，科学家需要进一步研究以确定鸟类是否在地理上散布到更具季节性变化气候的地区后，进化出更大的脑，或者是否是已经拥有大脑袋这个形状帮助它们在定居到新的地区后存活下来。

4、岛屿定居的鸟类脑容量更大

来自瑞典、加拿大和西班牙的一组研究人员发现，有证据表明，居住在岛屿上的鸟类的脑容量比它们大陆的近亲要更大。在他们近期发表在“自然通讯（Nature Communications）”杂志的一篇文章里面，该研究小组描述了他们对超过1800种鸟类的数据进行分析后的结果（见下图）。

岛屿扩殖程度和相对大脑尺寸变化的重建。a海洋岛屿生物鸟类的系统发育分布。 在其中一个祖先估计中，内部分支显示了对岛屿、大陆的鸟种的分布。其中红色和蓝色分支分别代表岛屿和大陆生活。b所研究的不同类型转变中的祖先和后代的表示：大陆到大陆（α），大陆到岛屿（β）和岛屿到岛屿（γ）。c直方图显示不同祖先类型之间相对大脑尺寸（RB）的差异，比较BPMM模型中每个类别的后验样本。

在这个研究中，科学家试图回答一个重要的科学问题：生活在一个岛上是否会导致更大的脑增长，或者更大脑容量的鸟类是否更有利于进入到一个岛屿生活。为了找到这个问题的答案，该团队继续从数据库中进行分析。这一次，他们通过大陆、岛屿鸟类脑容量大小，物种之间的系统发育关系以及它们居住的生境来比较鸟类脑的进化。通过这样做，他们发现随着时间的推移鸟类在岛上脑容量的变化比它们留在大陆上的近缘物种要更大。研究人员认为，这个结果表明，岛屿上生活的物种发育出更大的脑。

新西兰南岛的雌性新西兰雀鸲鹟（Petroica macrocephala），这个鸟种的种加词就是大脑袋的意思，这个物种的脑是这个属内部较大的。摄影师: Jon Sullivan

研究人员接下来想知道为什么岛上的生活会产生脑容量更大的鸟类，因为更大的脑容量对应着更高的智慧。他们认为似乎有理由相信，诸如岛屿的孤立效应，对于扩散的限制以及动物需要扩张生态位的需求等因素可能会导致这种变化。他们指出，隔离会导致不同的生活史，而且如果以岛屿上的气候恶劣，也会阻止鸟类扩散到其他地方。他们还指出，岛上的生境还有鸟类面临的挑战可能比大陆上的鸟类更强，迫使它们寻找新的方法来寻找食物并以其他方式生存。为了使他们的理论可视化，该小组建立了一个描述生活在岛屿情景下的鸟类脑演变的模型。模拟显示了他们预期的结果——即岛屿上的鸟类可以发展出更大的大脑。

啄羊鹦鹉（Nestor notabilis）是新西兰南岛山区的鸟类，以它们灵活的行为而著称。啄羊鹦鹉具有鹦形目中最大的脑。摄影师:Jon Sullivan

鸟类的脑容量是一个非常有趣的研究话题，近些年来科学家通过脑容量和很多鸟类的其他性状进行关联，发现了很多重要的结论。但是还有不少未能解决的问题。这些研究都是在讨论多种鸟类们之间的进化规律。

参考文献略

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文章来源：推鸟

编辑：Pierre

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