《鳥的感官》:散發臭味的黑頭林鵙鶲,連羽毛都有毒

《鳥的感官》:散發臭味的黑頭林鵙鶲,連羽毛都有毒
Photo Credit: markaharper1@Wiki CC BY SA 2.0

我們想讓你知道的是

新幾內亞共有五種毒鳥,都有同樣的毒素,都會常常發出強烈而刺激的氣味。在演化過程中,毒素出現或許是為了趕走吃羽毛的蝨子,後來才發展成能嚇阻更大的掠食者。

文:柏克海德(Tim Birkhead)

1989年,在芝加哥大學攻讀博士的敦巴徹有了新發現,非常值得注意:他發現了世界上第一隻味道很可怕的鳥。敦巴徹在巴布亞新幾內亞的法瑞拉塔國家公園研究新幾內亞天堂鳥。他和博士班的同學架網抓到天堂鳥,但常常會同時抓到其他種類的鳥。最常跟天堂鳥一起抓到的是黑頭林鵙鶲,身披顯眼的橘色和黑色羽毛。黑頭林鵙鶲很討厭,除了會發出臭味,從網子裡抓出來的時候總煩躁不安。

有一次,敦巴徹要抓出黑頭林鵙鶲時被抓破了皮膚。他馬上用嘴巴吸吮傷口,結果嘴巴發麻了。當時他沒想太多,但過了一陣子,另一名學生也碰到了同樣的事情,他不禁納悶黑頭林鵙鶲有什麼特別的地方。那一季他們沒時間檢查,到了隔年,敦巴徹抓到黑頭林鵙鶲後,拔了一根羽毛嘗了一下。效果非常強烈。羽毛的味道極其令人不悅。

幾個月後,敦巴徹的博士論文指導教授畢勒來訪,敦巴徹告知他的發現,謙遜地問道要不要寫段有趣的紀事,投給當地的鳥類期刊。畢勒卻跳了起來:「你是說,你發現了有毒的鳥?……這應該要上《科學雜誌》的封面!把車掉頭!我們回去城裡申請研究這種鳥的許可!」

說起新幾內亞的鳥,畢勒可說是權威,他的著作《新幾內亞的鳥類》內容詳實。畢勒立刻發覺敦巴徹的發現非常特別。以前居然沒有人提過黑頭林鵙鶲的羽毛有毒,也令他驚訝。19世紀中期,科學界就知道這種鳥的存在,在當地很常見,世界各地的博物館也有數十隻標本。

事實上,當地人確實對黑頭林鵙鶲瞭若指掌,他們叫牠wobob,意思是「苦皮膚會讓嘴巴皺起的鳥。」敦巴徹的同事告訴他,紐西蘭人類學家布爾墨和當地人馬內普合著的「舊書」裡曾敘述黑頭林鵙鶲不可口的味道。有多舊?我去找的時候,發現這本書其實不算舊,1977年出版。敦巴徹去找的時候,他很驚訝,除了wobob外,當地人還知道另外一種味道不好的鳥,來自新幾內亞的高地:藍頂鶥鶇(行為跟鳾很類似),當地人叫牠slek-yakt,意思是「苦鳥」。

敦巴徹納悶,這些鳥羽毛上的毒素是什麼,而超乎意料之外的好運引領他找到世界上唯一能提供答案的人。戴利在美國國立衛生研究院擔任藥理學家,花了多年時間研究南美箭毒蛙製造的毒素(所謂的箭毒蛙鹼)。敦巴徹告訴我:

我實在不敢相信我的運氣,居然能跟這位化學家共事,全世界只有他能在實驗室裡輕鬆分離和識別出箭毒蛙鹼。一開始我們對自己的發現存疑(有一個原因……這些毒素似乎不太可能出現在新幾內亞鳥類的體內),便重複萃取了幾隻鳥,然後才敢相信結果。但事實擺在眼前,蒐集了許多資料和反覆研究後,我們甚至敘述了好幾種新的箭毒蛙鹼複合物(來自鳥身上),之前在毒蛙身上都沒有發現這些毒素 。

黑頭林鵙鶲羽毛和皮膚上的毒素來自食物(其他有毒的動物也一樣),也就是耀夜螢科甲蟲。新的箭毒蛙鹼毒性比番木鱉鹼還強。的確,把黑頭林鵙鶲羽毛中提取的毒素注入老鼠體內,牠們抽搐後就死了,以此證實確實有毒性。

敦巴徹和同事後續的研究揭露出(到目前為止)新幾內亞共有五種毒鳥:黑頭林鵙鶲、鏽色林鵙鶲、黑林鵙鶲、雜色林鵙鶲和藍頂鶥鶇,都有同樣的毒素,都會常常發出強烈而刺激的氣味。在演化過程中,毒素出現或許是為了趕走吃羽毛的蝨子,後來才發展成能嚇阻更大的掠食者。敦巴徹從未看過猛禽來捕捉或殺害他研究的毒鳥,觀察不到反應,因此我們不知道猛禽是否覺得這些鳥很難吃。

然而,他用蛇做了實驗,告訴我:「棕樹蛇和綠樹蟒對毒素的反應都很強烈,看似很不舒服,碰到之後也覺得難受,但我們無法做足夠的實驗來證實(或反駁)這些蛇學會了避開毒素。」他也說:「我個人懷疑,這些毒素在築巢時最能發揮作用,幫助保護沒有能力自衛的鳥巢(卵和幼鳥),在鳥兒棲息時也能驅退掠食者。之前有人敘述過一窩黑頭林鵙鶲,指出毛茸茸的幼鳥顏色很鮮豔,我一直想找一窩鳥來測試毒素,不過我還沒找到。」敦巴徹想,成鳥羽毛上的物質在孵卵時會抹到蛋上,有助於趕走會偷卵的掠食者,例如蛇。

1992年,敦巴徹和畢勒按照計畫在《科學雜誌》發表了文章,並搭配封面照片,提醒科學界世界上有味道不好、帶有毒性的鳥。研究人員因此而向他們通報其他看似有毒的鳥。其中也有奧杜邦的故事,他射了十隻卡羅萊納長尾鸚鵡(現已絕種),把屍體煮給貓吃,就是為了知道這種鳥是否有毒。他沒公布結果,但貓不見了,他說,前一年夏天,有七隻貓因為吃了「鸚鵡」而死。這種鳥以蒼耳屬植物的種子為食,而那種植物已證實含有毒素,因此牠們可能有毒。

另一個耐人尋味的例子則是墨西哥的紅頭蟲鶯,外型正好也很顯眼,在《佛羅倫汀手抄本》(哥倫布發現美洲大陸以前,關於阿茲特克動物和植物的描述)中也有敘述,說這種鳥不能吃。敦巴徹的發現給了大家啟發,研究人員透露,紅頭蟲鶯的羽毛含有生物鹼,而生物鹼注入老鼠後會導致「異常行為」。這項很特別的研究並未完成,更令人急於看到結果,墨西哥的鳥類學家和生物化學家可以利用這個好機會攜手合作。

因為到目前為止,沒有人看過猛禽會抓走林鵙鶲或鶥鶇,我們不知道猛禽會有什麼反應。會像敦巴徹跟他拿來實驗的蛇一樣,覺得噁心,趕快摒除嗎?我猜答案是肯定的。

新幾內亞這些味道不好但顏色鮮豔的鳥類,就像達爾文和華萊士的毛蟲,鮮豔的顏色等於警告:不要吃我,我不好吃。而達爾文跟華萊士卻沒想到,連鳥類也是如此,主要是因為我們覺得非常美味的鳥類太多了,鴨子和山鷸,就連雲雀和鶇也是。

敦巴徹的發現提供了令人心服的證據,鳥的味道可能不好,而難吃的味道則和明亮的羽色有關。但這也並非沒有前例,因為早在50年前就是熱門的研究主題。

1941年10月,劍橋大學的動物學家考特在埃及的英國軍隊服役。他有一個星期的休假,正準備把射到的鳥做成博物館的剝製標本。這時,他注意到有個東西很奇怪。在工作台下有棕斑鳩和斑魚狗的屍體。胡蜂正在盡情享用棕斑鳩,可是不管旁邊的斑魚狗。棕斑鳩的顏色很不明顯,斑魚狗則是對比強烈的黑白兩色。考特因此陷入了沉思。他原本就很著迷於動物的顏色,著作《動物的顏色》則於前一年出版,現在已經是經典之作。後來考特說,胡蜂事件是個「很好的例子,說明機緣和未曾預期的觀察可能會啟發人心,帶我們走上成效豐碩且尚無人深入探索的領域。」

那時,還沒有人想到鮮明的羽色或許能保護鳥兒不被掠食者攻擊,在接下來的20年內,考特孜孜不倦,繼續探索這個題目。他用胡蜂、貓和人類當作「試食者」,加上其他吃鳥肉的人提供的說法,評估各種鳥類的好吃程度,包括麝雉、錫嘴雀、戴勝和家麻雀。他結論出真的很好吃的鳥像山鷸、松雞和鴿子,顏色都很不顯眼,而不好吃的種類則色彩比較鮮豔,也就是所謂的警戒色。他的發現後來刊登在1945年的《自然雜誌》上。

然而,考特的研究破綻百出。應該說,問題在於科學調查的本質自1940年代以來出現了巨大的變化,而考特的方法充其量只能說奇特有趣,按今日的標準來說就是不恰當。比方說,幫鳥羽毛的明亮度打分數時,考特只用雌鳥,忽略了雄鳥和雌鳥羽色可能相去甚遠這件事(有難言之隱?)。他假設(但從未查驗)雄鳥和雌鳥嘗起來的味道一樣。考特也只吃了肉的味道,而且是煮好的肉,跟(意外)嘗到黑頭林鵙鶲羽毛的敦巴徹不一樣,畢竟羽毛才是掠食者會第一個碰到的東西。我們也看到了,人類的感覺不一定是測量鳥類感覺的好方法,因此我們吃起來覺得味道很差的東西,可能會給猛禽或蛇不一樣的感覺。起碼可以說,我們也知道為考特提供資訊的人或動物不一定很可靠。

不太可能會有人用更嚴密的方法來重做考特的研究,但就我來說,一般鳥類羽毛明亮度和好吃程度是否有關聯,仍沒有明確的答案。由於我們已經證實羽色鮮明度在鳥類擇偶時扮演很重要的角色,要重新評估色彩和難吃程度時也要考慮到這一點。另一方面,我們現在知道至少某些鳥的味覺很發達,也會因為難吃而拒吃某些昆蟲。要進行簡單的行為測驗,來發現某些鳥是否對掠食者來說味道不好,原則上難度也沒那麼高。比方說,可以把包在林鵙鶲羽毛裡的肉餵給圈養的新幾內亞猛禽(看反應就可以了,不需要危及生命……),看看牠們如何反應。

本章也該結束了,我們已經證實鳥類的確有味覺。並非非常明顯,因此研究得還不夠深入,但事實的確如此。我們對哪些鳥具備味覺的知識依然受限,如果有人能進行廣泛的調查,那就太棒了,或許能用腦部掃描技術快速篩選大量的種類。我知道,有些讀者可能會覺得很喪氣,因為我們不完全知道哪些鳥有味覺而哪些沒有,但身在學術界,我覺得這是一個機會。這個領域完全不受限制,提供了非常棒的契機,待人發掘!

相關書摘 ▶《鳥的感官》:候鳥大半夜遷徙,為何不會飛錯方向?

書籍介紹

本文摘錄自《鳥的感官:當一隻鳥是什麼感覺?》,貓頭鷹出版社
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作者:柏克海德(Tim Birkhead)
繪者:凡赫魯(Katrina van Grouw)
譯者:嚴麗娟

  • 第一本全面探討鳥的感官,兼具科學知識、動人文采與精細專業插畫
  • 進入鳥的感官世界,宛如愛麗絲夢遊仙境——丁宗蘇(台大森林環境暨資源學系副教授)
  • 成為現代公民科學家,這是必備的鳥類學讀本——王誠之(台灣野望自然傳播學社祕書長)
  • 中文版特別收錄罕見鳥名發音

這些鳥本事,人類都沒有:看到紫外線、用回聲定位,遷徙時感覺地磁力。新科技逐步挖掘出當一隻鳥具備了何等意義:從「國王企鵝潛入漆黑的南極海域」到「感覺到幾百公里外看不見的雨水即將降下的紅鸛」,還有「知更鳥能聽見蚯蚓細小短毛刷到洞穴側邊時發出的聲音」、唯一能感受性高潮的牛文鳥?

資深鳥類行為生態學家的柏克海德,結合行為生態學、生理學、神經科學、感覺生物學等,透過顯微鏡、聲波儀、核磁共振等技術,一步步解開鳥類的視覺、聽覺、觸覺、味覺、嗅覺、磁覺及情感奧祕,詳實淺白描述鳥類如何解讀環境、與彼此互動。19幅精細插畫則出自鳥類學者兼資深科學畫家的凡赫魯巧手,細膩的筆觸表達鳥類各種感官的特點,也圖解科學知識(例如光線如何進入楔尾雕的巨大眼窩、綠頭鴨嘴喙受器的運作、鷸鴕複雜的鼻腔剖面、受磁覺引導萬里遷徙的斑尾鷸等),讓我們輕鬆一目瞭然。

本書將讓你跟隨作者與繪者,親臨野地、宛如就近觀察鳥兒,理解鳥類究竟如何感知世界,體驗當一隻鳥兒的滋味。

鳥的感官
Photo Credit:貓頭鷹出版社

責任編輯:羅元祺
核稿編輯:翁世航


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【影音】整理數十萬張空拍影像,就像一場馬拉松:看見・齊柏林基金會「數位典藏」計畫

【影音】整理數十萬張空拍影像,就像一場馬拉松:看見・齊柏林基金會「數位典藏」計畫
Photo Credit:TNL Brand Studio

我們想讓你知道的是

「透過影像為環境發聲」是齊柏林畢生在做的事,也是看見・齊柏林基金會要接力做下去的事。打造一座把台灣存起來的影像資料庫,讓齊柏林留下的影像資產得以傳承世代,「數位典藏」計畫需要你我一同支持響應。

2017年,《看見台灣》的導演齊柏林匆匆離開這個世界,留下無數珍貴空拍影像資產;這些跨越1990年代到2017年、長達25年台灣自然與人文地景變遷的真實紀錄,不只保留了台灣之美,更在學術研究、環保倡議和環境教育上有著無可取代的價值。然而,龐大的影像素材需要經過「數位典藏」才能被有效應用,因此「看見・齊柏林基金會」成立的初衷,就是為了承接數位典藏的使命,讓齊導畢生的心血,能夠世代傳承,發揮永續的影響力。經過兩年的摸索,基金會最終研擬出最合適的數位典藏計畫,不只將齊導作品數位化、分類歸檔,更要建置線上影像資料庫,並將繼續記錄台灣的使命傳承下去。

根據看見・齊柏林基金會統計,齊柏林導演在空中拍攝超過2500小時所累積的影像,約為10萬張空拍底片、50萬張數位照片,上千小時的空拍影片;要為如此龐大的影像資料建檔與整理,勢必耗費許多金錢、時間與人力。不過,只要能集結眾人之力,這一場數位典藏人員及專業志工接力的馬拉松,將會是美麗而撼動人心的一段旅程。

「數位典藏」做什麼?

數位典藏(digital archive),意思是將有保存價值的實體或非實體資料,透過數位化(諸如攝影、掃描、影音拍攝、全文輸入等)與加上屬性資料等詮釋資料(Metadata),建立數位檔案的形式,作為永久保管儲存。

而看見・齊柏林基金會的數位典藏計畫可分為三大工作線,分別為:

  • 傳統底片組:挑選底片→掃描成數位檔案→建立屬性資料→歸檔
  • 數位照片組:挑選照片→建立屬性資料→歸檔
  • 空拍影片組:挑選影片→建立屬性資料→歸檔

除了要將齊導留下來的影像作品數位化歸檔,數位典藏計畫還包括改版建置「iTaiwan8影像資料庫」,也就是建設完整的線上影像資料庫系統,讓齊導作品更便於靈活運用,也能讓更多世人看見。

飛行2500小時累積的空拍影像,怎麼整理?

  • 整理底片/數位掃描

數位典藏組專員詹宇雯的工作,是負責整理傳統底片。即便存放在防潮櫃中,傳統底片仍面臨逐漸老化褪色的壓力,需要與時間賽跑進行數位化保存;然而大多未經篩選的10萬張底片,有些因為直升機震動導致些微的畫面模糊,也有因飛行路線連續較重複的地景構圖,而詹宇雯的其中一項任務,就是拿著放大鏡一一檢視精挑,並標註定位和勘誤照片資訊。

「整理底片最常發生的問題就是人工出錯,因為以前留下的資料可能是齊導或其他志工整理出來、用手寫的,貼紙可能貼錯或資料寫錯。」詹宇雯說起某次經驗,當時有一張台北車站的照片被貼了很多年份,為了找出正確年份,她試圖辨識照片裡招牌跑馬燈上的氣溫、股市市值等資料,交叉比對推斷出正確年份。雖然偶有這種偵探辦案一樣的趣事,但大多數時候是耗費專注度與眼力的過程。

完成底片挑選的階段,接著進到底片掃描數位化。然而,這步驟並不容易,除了整體的影像品質控制與檔案管理,齊柏林導演留下的底片最遠距今至少11年,老化褪色的底片容易出現色彩偏誤,須進行色彩還原,再修掉畫面上的髒點、存成解析度高的數位影像才算完成。

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Photo Credit:TNL Brand Studio
整理傳統底片的過程,必須拿著放大鏡一一檢視精挑,標註定位和勘誤照片資訊。
  • 建立屬性資料

所謂「建立屬性資料」,其實就是為影像添增各種描述紀錄的資訊,有了這些資訊,龐大的影像資料才能被有效率的搜尋、管理。數位典藏組副組長陳宣穎表示,以齊導拍攝的影像為例,包含:拍攝主題、地點及詮釋地景的關鍵字都屬於此範疇;而其中投入最多時間的便是「定位」和「建立關鍵字」這兩項任務。

「定位」指的是找出拍攝主體所在地點和座標,有時可透過既有的飛行軌跡紀錄來推測,但更多時候是在沒有軌跡紀錄的狀態下,憑藉地理知識及照片上的蛛絲馬跡判讀位置。如果影像拍攝年代久遠,或是地景變化很大,就需要運用更多歷史圖資或佐證資料去搜索、推論。

「我們要一張一張照片判讀,建立屬性資料。像是早期的傳統相機沒有定位功能,常常看到照片中只有一大片山稜線,此時我們就要仔細比對地圖、衛星影像,想辦法查找,盡可能貼近正確。」陳宣穎說。

「建立關鍵字」看起來似乎相對輕鬆,然而事實上,光是決定有哪些關鍵字可以使用,就是一門功夫。第一步必須辨認影像中的景物,例如一塊農田種植的是什麼作物,就必須蒐集其他資料輔助判斷;其次,由於空拍照片尺度不一,在畫面中佔比多大的景物需要設立關鍵字,也需要經過討論訂定規則;最後,還必須從使用者的角度思考,依據一般人的搜尋習慣設立關鍵字。

因此,在建立屬性資料的過程中,看見・齊柏林基金會也特別諮詢多位專家,共同研究規劃出適合台灣空中影像的關鍵字建置邏輯,並以此基礎進行分門別類、校正檢核,確保影像被妥善歸納及運用。

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建立屬性資料時需要大量對比地圖,並依照訂定好的規則建立屬性資料,使歸納邏輯一致。
  • 影音資料典藏

相較於照片整理,動態影片的典藏工程更為多元複雜。首先,要針對近千小時空拍影片進行盤點,接著進行特殊格式轉檔與備份,再逐步建立邏輯編碼、標示檔案管理方式,以推動後續屬性資料建立。

「影片整理最大的兩個挑戰,其一是影片內容橫跨的範圍很大,導演可能是台中起飛、屏東降落,因此要去判斷每個影片節點的地景定位;其二是飛機上升的垂直範圍很大、晃動又劇烈,有時候會遇到『果凍效應1』致使內容失真。」影音製作組專員鄭宇程說明,由於各時期的影片拍帶檔案格式、影像內容品質、影片時長都不同,大大增加了管理建檔難度。

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Photo Credit:TNL Brand Studio
影音資料的典藏,需要讀取大量的檔案,逐格檢視、分段建立屬性資料、調色等。

加入數位典藏的馬拉松,傳承接棒台灣之美

從一步步定義操作流程、統一色彩管理語言、購置影像處理設備等,到培訓志工與實習生、讓人力支援一步到位、避免巨量資料的協作過程中出現錯誤,都是數位典藏計畫的範疇。多元內容創意部副總監王俐文表示,「數位典藏」四個字說來簡單,但過程繁複龐雜,需要所有人一致的專注、耐心、細心、以及熱忱。

「iTaiwan8影像資料庫」作為看見・齊柏林基金會數位典藏計畫的目標之一,改版上線只是第一步,接下來除了完成龐大影像資料的典藏,更大的挑戰是要繼續記錄台灣,讓影像不會只停留在2017年。

「透過影像為環境發聲」是齊導畢生在做的事,也是基金會要接力做下去的事。而數位典藏計畫,就是齊導生命的延續,也是基金會動力的源頭。要打造一座把台灣存起來的影像資料庫並不容易,看見・齊柏林基金會亟需各界的支持,共同建置屬於台灣最美的影像資料庫。讓我們一起守護齊柏林留下的影像資產,讓土地脈動的珍貴影像得以傳承世代,發揮更多價值。

捐款支持看見・齊柏林基金會,透過影像為環境發聲


註1:果凍效應(rolling shutter)是數位相機CMOS感光元件的一種效應,當使用電子快門來拍攝高速移動的物件時,原本垂直的物件拍攝出的畫面卻為傾斜甚至變形。(資料來源:維基百科)


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