达尔文的理论是正确的:赤道附近的鸟类比两极附近的鸟类更丰富多彩
提出进化论的伟大科学家查尔斯·达尔文(Charles Darwin)的理论之一,现在 被认为是真理。例如,生活在赤道附近的鸟类理论比生活在极地地区的鸟类具有更美丽的颜色。
在查尔斯·达尔文提出这一理论两个世纪后,一项新的研究终于表明,生活在赤道附近的鸟类确实更加丰富多彩。
科学家使用人工智能(AI)来识别自然历史博物馆收藏的24,000多只保存鸟类的照片中的颜色数量。
拥有当前技术的科学家发现,生活在赤道附近的热带鸟类比生活在两极附近的非热带鸟类的色彩高出约30%。只是他们不知道为什么会发生这种情况。
"查尔斯·达尔文(Charles Darwin)和其他博物学家在18世纪和19世纪首次提出的长期存在的理论直到现在才得到证实,"专家们说。该研究由谢菲尔德大学生物科学学院的Chris Cooney博士和Gavin Thomas博士领导。
"这项工作揭示了一个普遍的模式,即鸟类物种在赤道上往往多出30%的色彩,并确定了为什么会发生这种模式的一些常见解释,"Cooney说。
"这是令人兴奋的,因为它有助于我们更好地了解在全球范围内推动和维持生物多样性的因素。
"然而,这些与物种栖息地和饮食差异的广泛关联只能告诉我们很多关于推动热带物种颜色改善的确切生态和进化因素的信息。
十八世纪和十九世纪的欧洲博物学家,如达尔文,亚历山大·冯·洪堡和阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士(达尔文的同事)都评论了他们在热带旅行中发现的"丰富的多样性"和"颜色混合"。
例如,冯·洪堡(von Humboldt)写道,"我们越接近热带地区,结构的多样性,形状的优雅和颜色混合物的增加就越大,以及有机生命的持久青春和力量"。
达尔文关于这种模式的明确引用很少,但在"自然主义者的环球航行"(1913年)中,他评论了"热带生产中通常引人注目的色彩"。
然而,到目前为止,还不可能证明这些初步的观察结果,因为在全球范围内检查这些模式所需的大量数据和先进成像技术尚不存在。
为了一劳永逸地证明这一理论,研究人员在不同位置和不同类型的光线下拍摄了来自4,527个物种的24,345只鸟类。
所有物种都是"路人"鸟类 - 像麻雀,鸣禽和雀类一样栖息的鸟类。
它们取自赫特福德郡特灵自然历史博物馆的藏品,该博物馆拥有世界上95%以上现存鸟类的标本。
该团队通过使用神经网络DeepLabv3从照片像素中提取信息,在每个标本上的1,500个单独点识别羽毛的颜色。
然后,这使得研究人员能够提取每个标本的"颜色位点"总数,作为直观的颜色指标。
例如,具有简单棕色和灰色的雄性麻雀(Passer domesticus)将具有较低的颜色轨迹分数。而亚马逊天堂tanager(Tangara chilensis)与各种颜色将有一个高分。
他们发现平均颜色轨迹得分与纬度中点之间存在显着的负相关关系,表明颜色轨迹距离赤道稍远。
"研究小组还发现了两性之间的巨大差异,"Cooney博士告诉MailOnline。
"彩色的纬度梯度对于女性的颜色比男性的颜色更强,"她说。"换句话说,女性似乎比男性更明显地向赤道展示颜色的增加。
但是,并非所有鸟类都遵循这些规则。有一个例外:北美的彩绘鹀(Passerina ciris),它的名字来自雄性蓝色,绿色,黄色和红色的醒目范围。
目前还不完全清楚为什么热带鸟类更加丰富多彩。但研究结果表明,热带和非热带物种之间的饮食差异,以及它们栖息地的影响,可能起着关键作用。
这些发现为生物多样性如何分布在地球上提供了见解,并将允许研究人员确定鸟类颜色的"热点",并更加意识到如果鸟类物种及其栖息地没有得到有效保护,可能会失去什么。
该研究还涉及巴斯大学和匈牙利潘诺尼亚大学的研究人员,已发表在《自然生态学与进化》杂志上。
巴西戈亚斯联邦大学的José Alexandre Felizola Diniz-Filho发表了一篇相关文章,他没有参与这项研究,也发表在同一期刊上。