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品鉴中……自然界真实的“高雅人士舞”是什么样的?

最近,你的群聊是不是被一只戴着墨镜、打着领结的“高雅人士”企鹅刷屏了呢?

这抽象的舞姿,不仅在国内掀起一番热舞的风潮,也跨越重洋,让外国友人也争相模仿

这只企鹅,原本是国外图片素材网站Shutterstock的创作者3Dalia2014年上传的一组素材,而当人们用AI将它与《明月几时有》等编舞融合创作后,就出现了当下火爆的“高雅人士舞”。(小编被抽象到了)

但大家有没有想过,真实世界里的企鹅到底是怎么跳舞的?而如果像表情包里一样,给真实的企鹅戴上墨镜,它们会怎么样?

(我不会跳)

真实世界里的“高雅企鹅舞”

正如人类会在劳动时、吸引他人时起舞一样,企鹅的“起舞”也有着各种各样的目的。而求爱与繁育,则是企鹅善意舞蹈的主基调。

最知名的企鹅之舞被称作“欣喜若狂的展示”(“Ecstatic Display”),企鹅会高高站立,挺直胸膛,高度拉伸脖子,将头笔直地指向天空,剧烈地上下挥动双鳍,同时发出有节奏的叫声。

这是非常经典的求偶“舞蹈”,通常是雄性吸引雌性,这支舞蹈在向周围宣布:“我是单身!我有巢!我要谈恋爱!看看我的!”同时,这欣喜若狂的叫声也向其他人发出了警告,即这一巢穴是他的。

来自柏林大学、牛津大学等的团队在企鹅的繁殖期以外也观察到了这种现象,他们发现·,这种欣喜若狂的行为在雄企鹅和雌企鹅中出现的频率相同,常见于企鹅等待其配偶回归之时,而且出现的相当频繁,约每小时20次。除此之外,他们还发现这种行为像是具有传染性,若有企鹅在“起舞”,附近的企鹅则会加入进来,这可能导致狂喜的波浪像麦穗一样穿过整个企鹅群。

在群体行为以外,相爱中的企鹅伴侣也会互相之间进行欣喜若狂的展示。繁殖的季节开始后,一对企鹅相遇并开始结合时会进行很多行为,相互之间开心的叫喊便是其中之一。

雄性为巢穴提供小石头也是一种示爱行为,雄性会小心翼翼地叼来一颗精心挑选的鹅卵石,放在雌性脚边。如果雌性接受了,她会低头示意,这桩婚事就成了。如果雌性企鹅用喙将石头推开,有时还会发出叫声,甚至啄咬雄性来驱赶对方,那这门婚事就黄了。

一对企鹅情侣之间,还会一起跳双人舞,确认彼此的心意,巩固感情。它们通过触摸脖子,用脚板拍打背部,彼此之间产生共鸣。它们会相互“鞠躬”,向前弯腰,头朝地面,双翅颤抖,有时会发出轻柔的咆哮声或嘶嘶声。这种行为发生在伴侣返回巢穴时,能增强企鹅之间的纽带。

在交配前不久,两只企鹅之间会一起步行,双方一起在巢穴周围行走。这种行为多数在帝企鹅身上出现,其他企鹅物种偶尔也会进行“一起散步”的行为。

当企鹅进行交配之前,它们会先“拥抱”。雄企鹅站在雌企鹅的身后,轻轻敲打着雌企鹅的侧面。雄企鹅同时向前倾身,在雌企鹅脖子上的羽毛上啃咬,试图引诱雌企鹅躺下去交配,直到雌企鹅允许雄企鹅到她的背上去。在这种姿势下,雌企鹅必须保持静止不动,否则雄企鹅就会摔下来。雄企鹅一到正确的地方,雌企鹅就把尾巴放在一边,然后他们开始交配。因为这个姿势需要很强的平衡,所以只持续几秒钟,就会快速结束。

企鹅情侣相互擦拭彼此那些难以触及的部分身体,是繁育行为的一部分,也是向别人展示它们是一对儿。

企鹅摇摇晃晃的步伐

企鹅是一种放弃了飞行的鸟儿,它的祖先海鸟为了在海底捕捉食物,开始缓慢的进化过程,导致它失去飞行能力,解锁了潜水的技能。它的翅膀骨骼逐渐被压缩,关节逐渐萎缩,四肢逐渐呈现出鳍形。后腿也逐渐变化,更有利于在水下游泳。

企鹅的运动方式也可以分为路上和水下,它们可以在海岸线和冰上一摇一摆地行走;在冰或雪上,企鹅可以腹部贴地,利用翅膀和脚的推动来迅速滑行,这种滑雪一样的移动方法比步行快6-10倍,且可以在长途旅行中节省体力。

在水下,它们通过拍打翅膀在水中进行游泳、转弯和加速,巴布亚企鹅的潜水速度能达到36km/h。它们还会从水中跃出,最高能跳1.8m,用于跨越障碍或上岸。

企鹅在陆地上摇摇晃晃地行走(好可爱!),被称作Waddling,看起来姿势笨拙又费劲,但实际上这么走路是为了提高能量的利用效率。

早在2000年,一篇Nature文章《Penguin waddling is not wasteful》就揭示了企鹅蹒跚行走的原因。企鹅走路看着费劲,主要是因为它们腿太短,导致肌肉需要快速收缩才能迈步。当企鹅向一侧摇摆时,它的重心升高,动能转化为势能;当它摆回来时,势能又变回动能。研究发现,企鹅通过这种摇摆,每一步能回收高达80%的机械能。相比之下,我们人类走路只能回收约65%。如果企鹅不摇摆,直挺挺地走,它们反而会因为这双小短腿累得气喘吁吁,左右摇晃的步态是为了弥补腿短的缺陷。

a,b帝企鹅在0.54m/s行走速度时的重力势能和动能的波动图,c,d不同步行速度下机械能回收量(c)及单位距离功(d)e,f帝企鹅、珍珠鸡与鸵鸟的(e)肌肉力量生成速率(f)站立髋部高度

大家可能会疑惑:企鹅这小短腿是不是没有膝盖,没有大小腿之分?实际上我们在上面的e图像细节里能看出帝企鹅的腿骨,及企鹅弯曲着的膝盖。

从企鹅的骨骼X光片中,会发现它们的腿骨结构和人类很相似:都有股骨(大腿)、膝关节、胫骨(小腿)和腓骨。

企鹅的正面X光,绿色矩形为膝盖

企鹅的侧面X光,黄色矩形为膝盖

但我们看企鹅的外观,完全看不见它有大腿和膝盖,这是因为企鹅的膝盖几乎永远保持弯曲状态,并被藏在厚厚的腹部脂肪和羽毛里。企鹅的股骨(大腿骨)相对较短,几乎是水平放置的,与地面平行,而膝关节则弯曲成直角,将大腿与小腿保持近90度的角度。换句话说,企鹅走路时,相当于人类时刻保持着深蹲姿势在移动。

正面看企鹅的小短腿

为啥企鹅不站直,非得这样永久性地蹲着?本质上还算是更符合进化的优势。首先,这种姿势让大腿动脉紧贴身体核心,最大限度地减少热量散失。其次,膝盖的这个位置是一种有利于游泳的适应方式,能让身体线条更接近完美的纺锤形,在水下游泳时极大降低阻力,使企鹅在水下速度极快。最后,在陆地上,企鹅用脚支撑身体,他们的膝盖对于保持运动状态至关重要,这种结构使它们能够长时间保持直立,而不会对腿部造成太大压力。

企鹅戴墨镜会怎么样?

企鹅的视觉系统,有两个重要的特征:企鹅通过扁平与相对厚的角膜,在水面上和水下均能实现良好的视觉效果,具备水陆双适配对焦能力;潜水小企鹅在海水这种低光环境下具有更好的视力。这些都让企鹅能够更好地在水中捕食。

A国王企鹅的眼睛B国王企鹅与人类眼睛对比C国王企鹅眼睛角膜的光学相干图

我们平时使用的墨镜,主要是通过调控光线透过率,阻断紫外线,保护视网膜。

如果给企鹅戴上了墨镜,陆上可能会导致企鹅的远距离识别同伴的不准确性,水下则容易在本就不亮的环境中再次过滤光线,企鹅视力进一步降低。

在紫外线上,有的研究指出,部分企鹅和鸟类一样,能够感知紫外线;比如国王企鹅在人眼看来,它们的喙上有一块橙色的斑点。但在紫外线下,这块斑点会反射出强烈的紫外光。这块光泽能够让别的企鹅判断它的身份,甚至能反映出它的健康程度。

国王企鹅及其栖息地

但也有研究认为,除非研究者能够提供企鹅中紫外线敏感视网膜受体的证据,否则企鹅喙斑点的紫外线反射率没有生物学意义。

近年有研究测定了体型最大的帝企鹅、体型最小的小蓝企鹅以及中型巴布亚企鹅的眼部介质透射特性,以验证企鹅眼睛是否具备紫外线视觉能力。结果表明,紫外线在体型较小企鹅的行为中可能比帝企鹅更为重要,后者行为中紫外线的作用可能微乎其微。

所以,墨镜对于每一种企鹅的影响不可一概而论~

相信大家也能看出,真实世界里可可爱爱的企鹅,和表情包里抽抽象象的“高雅人士”还是有很多不一样的地方。

虽然它们不戴墨镜,也不打领结,但大自然赋予它们的独特行为和生存本领,才是真正的高雅与硬核。

*企鹅叫*

参考资料

[1] Griffin, T., Kram, R. Penguin waddling is not wasteful. Nature 408, 929 (2000).

[2] Hadden PW, Zhang J. An Overview of the Penguin Visual System. Vision (Basel). 2023 Jan 17;7(1):6.

[3] Peter Hadden, Misha Vorobyev, William Hadden, Francesco Bonadonna, Charles N.J. Mcghee, et al.. Can penguins (Spheniscidae) see in the ultraviolet spectrum?. Polar Biology, 2023, 46 (10),pp.1111-1121.

[4] https://www.pinguins.info/Engels/Taal_balts_eng.html

[5] https://www.tu.berlin/en/about/profile/press-releases-news/penguins-in-a-state-of-ecstasy

[6] https://www.fundacionaquae.org/wiki/por-que-los-pinguinos-renunciaron-a-volar/

[7] https://mp.weixin.qq.com/s/vM8Er1VLnVvw0zYhKrxdqA

[8] http://penguins.neaq.org/2010/07/faq-do-penguins-have-knees.html

[9] https://www.animalwised.com/do-penguins-have-knees-5139.html?use_xbridge3=true&loader_name=forest&need_sec_link=1&sec_link_scene=im&theme=light

编辑:花卷


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