检查你的眼睛？与翅膀相比，鸟类眼睛的大小更能说明它们的生活习性。

如果让你从一只鸟的“特征”中猜出它的生活环境和饮食习惯，你会选择哪个特征？大部分人(包括我)可能会说翅膀。毕竟翅膀是鸟类最大的特征。过去的研究确实表明，我们可以通过鸟类翅膀的长度和类型来猜测它们的习性。然而，一项新的研究表明，鸟类的“眼睛”比翅膀更能反映它们的生活环境和习惯[1]。

先聊聊什么是「生态形态学」？

为了适应生态环境，生物往往具有相应的生理特征。比如生活在黑暗的环境中，他们大多会降低视觉的重要性，转而发展出更敏锐的嗅觉或触觉。除了生态环境，生物也会根据饮食发展出相应的生理特征。例如，生活在加拉帕戈斯群岛的达尔文雀(启发达尔文进化思想的鸟类)的喙的大小和形状高度适应食物来源。

这门研究生物形态适应生态环境的学科叫做生态生态形态学。根据这一学科，生物的形态特征会直接或间接地受到其生态环境的影响。因此，生态形态学旨在通过测量生物的行为相关性状和适应性结构，将生物形态学与生态环境联系起来。

达尔文鸟类的喙在大小和形状上差异很大，这反映了它们的食性。图/维基百科。在深入研究了鸟类的许多形态特征，如翅膀、尾巴、喙等之后，科学家们真正找到了这些特征与生态之间的关系，也可以利用这些特征来来回回地推动鸟类的生态环境和食性。但是，——佛罗里达大学生态系统保护实验室博士研究生伊恩奥斯普雷(Ian Ausprey)心里一直有个疑问。为什么在鸟类特征和生态环境的研究中，没有与“眼睛”相关的研究？

鸟类眼睛与生态环境的连结

鸟类的味觉和嗅觉不太发达，所以大多数鸟类主要依靠视觉来导航、寻找食物和躲避捕食者，这使得它们在陆生脊椎动物中拥有相当大的眼/体比。大眼睛不仅赋予鸟类出色的距离和颜色识别能力，它们还拥有顶尖的空间识别和物体聚焦能力。然而，拥有这些能力需要相应的处理器。

大眼睛带来的大量视觉信号需要一定程度的神经系统发育才能处理，会进一步增大大脑的体积。鸟类的另一个主要特征是它们的“飞行能力”，为此它们发展出了轻巧的流线型外形。如果鸟类今天选择加强视觉能力，头部会变大，但当头部变得过大时，飞行能力就会受到影响。

鸟类为了保持飞行能力，必须在头部体积增大时改变体型，避免头重脚轻的情况。所以鸟的眼睛大小会和它的体型达到一个平衡，这就让我们可以通过眼睛大小来猜测鸟的体型。此外，虽然大眼睛具有出色的光线捕捉和动态聚焦能力，但在面对强光时也容易产生眩光，所以眼睛大的鸟类不会生活在强光环境中，所以可以从眼睛的大小推断出鸟类的生存环境。基于上述想法，奥斯普雷认为鸟类的眼睛应该是生态形态学研究的一个很好的重点。

为了证明上述想法，Ausprey花了5年时间测量秘鲁森林中鸟类的眼睛大小。在他测量的十几种鸟类中，眼睛的大小确实能有效地反推鸟类的生活环境和食性。然而，他想知道这个模型是否可以适用于所有鸟类，而不仅仅是秘鲁的鸟类，于是他开始搜索关于鸟眼大小的生态形态学研究，但他发现这方面的研究很少。过去对鸟眼的研究通常只包括几十种，而且只在特定的区域进行研究。但目前为止还没有如此大规模的物种和全球分析是正常的。全世界七大洲有8000多种鸟类。如果真要进行这个测量鸟类眼睛大小的实验，所花费的人力、物力、财力和时间一定是相当可观的！

在没有足够数据的情况下，Ausprey在一个意想不到的地方找到了大量完整的鸟眼大小数据。

鸟类的多样性非常高，有8000多种。图//Pixabay

尘封的论文，记载了全球 4000 多种鸟眼数据

Ausprey偶然发现芝加哥大学博士生Stanley Ritland在20世纪80年代写的一篇文章[2]。在这篇文章中，Ritland记录了4000多种鸟类眼睛大小的详细数据(其实他记录的不仅仅是鸟类、哺乳动物和爬行动物)！这些数据是怎么来的？它是由Ritland从美国各地博物馆收集的酒精样本中测得的。

那么为什么有这么多有价值的数据，学术界却没有多少人知道呢？由于Ritland在获得博士学位后离开了学术界，没有在任何学术期刊上发表他收集的数据，这些数据只是静静地躺在芝加哥大学的图书馆里，直到伯乐Ausprey喜欢上了这些数据并开发了其价值。

Ausprey从文章中选取了2777种鸟类的数据，并根据体重对每种鸟类的眼睛大小数据进行了标准化处理。在这个过程中，Ausprey排除了那些由于生活在极端光照环境中而眼睛特别大的鸟类，如鹰和猫头鹰，而专注于白天捕食的陆生鸟类。

鸟眼

的大小，与环境及食性密切相关

分析结果显示，鸟类的眼睛大小确实与生活环境高度相关。无论鸟类所处的纬度为何，只要是在接近森林底层等阴暗处狩猎与觅食的鸟类都长着大眼睛，因为大眼睛能让牠们在阴暗的环境中捕捉到更多的光讯号。相反，那些在天空翱翔时间较长的鸟类则长着较小的眼睛，因为这样能减少眩光的影响。

除了与生活环境有关，鸟类眼睛的大小也与食性密切相关。大眼睛不仅能吸收更多光线，还能增加焦距和解析度，这就相当于给相机加装一个长焦镜头。不论是生活森林底层还是开阔环境的鸟类，只要是以昆虫和其他小型动物为食，往往具有更大的眼睛，因大眼睛能远距离发现猎物，并在追捕的过程中持续锁定猎物。而吃花蜜和果实的鸟类，眼睛相对最小，这可能是因为牠们在寻找食物时，更多是依赖颜色而非形状。

虽然这个研究并没有将 Ritland 的数据全部分析完，但目前的结果已经显示鸟类的眼睛大小这单一特徵，比起翅膀、尾巴和鸟喙等其他特徵，更能有效预测鸟类的体型、食性、生活环境和运动方式。

那么这个研究能给我们怎样的启示呢？

首先是鸟类保护。近来随着农地的开发与森林的砍伐，造成越来越多的森林破碎化问题。根据现有的研究指出，有着大眼睛的鸟类确实会避开光照强烈的农地和森林边缘，躲进日益减小的森林栖地之中。而当这些鸟类躲在狭小又破碎的森林之中，很容易就会灭绝。因此根据这个研究的结果，未来我们可以从鸟类的眼睛大小来判断牠们在农地开发区会受到怎样的影响，这样就能事先进行开发区的调整与鸟类相关的保护措施。

第二是动物标本作为研究动物形态的价值。过往科学界对于动物形态的资讯，大多仰赖田野调查的实际测量。但很多时候，动物处在难以抵达的环境，这就让测量的难度大增。而这个研究的结果显示，保存良好的动物标本也能很好地还原动物的真实形态。这就告诉生态学家，面对野外难以取得的动物形态资讯，或许可以在博物馆的标本中找到。

最后，我觉得这篇研究很好的呼应了「保育」的概念。如果 Ritland 的文章与博物馆中的动物标本都没有保存，那就不会有这篇研究了。回到现实世界也是，很多时候人们都觉得生物保育没有价值，但你怎么知道呢？或许某些物种在未来的某一天能被人们发现其中的价值，但如果我们没有做好保育，就只能让这种价值随着物种灭绝而消逝。

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