原创 万物杂志 把科学带回家

撰文 | Cloud

审校 | Ziv

和猴子一样，有些鹦鹉也可以在树枝上荡来荡去，不同的是，鹦鹉依靠的是它们的嘴。在有些瞬间，鹦鹉宛如一位可以用嘴咬住单杆的街头健身达人。

图片来源：参考资料[1]

虽然一些鹦鹉的主人可能早就见识过鹦鹉咬住杆子、晃荡前进的场面，但过去一直鲜有研究正式研究这种现象。一个月前，一项新的研究就对此进行了分析。

研究发现，鹦鹉的喙和灵长类动物的手臂一样，在摆动时都承受了自身的重量，起着固定和支撑作用。不过，和灵长类动物相比，鹦鹉的能量恢复起来更慢。

图片来源：Cory Poole

“就鹦鹉而言，这基本上是在使用进食系统来移动，从神经学的角度来看，这是一项相当复杂的任务，”论文作者埃德温·迪金森(Edwin Dickinson)说道。

“头部用户”

参加实验的是4只粉脸牡丹鹦鹉（Agapornis roseicollis），它们又叫桃面爱情鸟、桃脸情侣鹦鹉、爱情鹦鹉。这种鹦鹉体型较小、喜欢与同伴互动，对人友好亲近，也挺聪明的。

粉脸牡丹鹦鹉又叫爱情鹦鹉，图片来源：Charles J. Sharp

在实验中，当它们被放到直径仅为2.5毫米的悬挂杆上时，它们不再像平时那样站立着保持平衡，而是从杆的下方开始移动——用喙咬住杆子，同时身子悬挂在空中，然后摆动腿部和身体，待脚抓住身体另一侧的杆子时，伸出脑袋向前再咬住杆子……如此循环反复直到终点。

这些鸟没有经过任何训练或激励，研究人员只是把它们放在那里，所有四只鹦鹉就都这样移动了。

视频来源：参考资料[1]

悬挂杆还连接着测力传感器，可以测量鹦鹉用脚或用嘴施加在杆上的力。通过动力学分析和高速摄影，研究人员把鹦鹉的这个行为和其他动物的进行了比较。结果显示，当鹦鹉只有嘴在杆子上的时候，它的头部起到了至关重要的作用，此时产生了几乎是鹦鹉体重150%的正向力（支撑力），相比而言，非常擅长在树枝上悬挂和摆动的长臂猿的前肢所承受的力约为体重的170%，其他一些猴子的这个数值大概是130%.

而在前后方向上，鹦鹉咬住杆子晃荡产生的推力超过了体重的50%，超过了灵长类动物前肢所产生的相应力量。此外，鹦鹉的嘴所施加的推力差不多是腿的两倍，产生的制动力也更大。研究人员认为，这些意味着鹦鹉咬住杆子摇摆前进的行为是一种真正由嘴驱动的运动模式，而它的头部和颈部在支撑身体和产生推力方面发挥了关键作用。

鸟类的喙主要用于进食和发声，但像这样用于行动的情况比较少见。研究人员认为，从肢体负载的角度来看，鹦鹉能够仅仅凭借头部承受整个身体的重量，这是相当了不起的。

长臂猿等灵长类动物用臂部悬挂在树枝上，并交替摆动前进的运动方式被称作“臂跃行动”（brachiation），其中的brachia是手臂或上肢的意思。现在，研究人员结合鹦鹉的鸟嘴（beak）创造了一个新词——beakiation，“嘴跃行动”？

谨小慎微地摇摆

虽然在支撑力方面，鹦鹉的摆荡和臂跃行动很类似，但是，鹦鹉的速度更慢，而且能量恢复速率更低。摆荡前进时，长臂猿可以恢复80%的能量，而鹦鹉的这一数值仅为大约25%，能量效率较低。

鹦鹉摆动前进的能量效率较低，图片来源：参考资料[1]

研究人员认为，这是因为与其他运动方式相比，臂跃行动的受伤率相对较高，虽然目前尚不清楚鹦鹉在嘴跃行动中是否存在类似水平的受伤程度，但是受伤的潜在风险可能因此让鹦鹉在穿越具有挑战性的树冠环境时更加缓慢、谨慎，也就是说它们可能会优先考虑适应性和安全性，而不是能量效率。

鹦鹉可能只在需要保持稳定的时候使用这种行为，例如在穿越茂密的或细小的树枝和藤蔓时，它们那时可能正在寻找特定的食物或逃离某种情况。目前尚不清楚野生鸟类中嘴跃行动的普遍性如何。

这项新研究还表示，通过研究动物解剖学来推断已灭绝动物的运动方式应该更加小心，以鸟喙为例，由于这些系统主要用于进食，人们通常不会考虑到它们会用口腔或颈部来行动。

徒手攀岩、撬开垃圾桶

鹦鹉的嘴能做的事情还有不少。在2022年的一项研究中，粉脸牡丹鹦鹉还会用嘴爬墙！在实验中，面对一个逐渐变陡的表面，鹦鹉开始利用它们的喙抓住墙壁，向上攀爬。

“这就像人类通过下巴和颈部肌肉组织拉动几乎相当于其整个体重的重量。”论文作者、演化生物力学家迈克尔·格拉纳托斯基（Michael Granatosky）说道。

视频来源：参考资料[2]

几年前，澳大利亚悉尼几十个郊区都出现了凤头鹦鹉打开垃圾箱盖的行为。在垃圾箱上，鹦鹉做出了撬动、打开、固定、行走和翻转等动作，这些复杂的动作都需要特定的腿部和头部动作。

它们有时候会吃人们扔掉的面包，有时候还会啃鸡腿！图片来源：Australian Museum Research Institute

为了防止垃圾桶被打开、垃圾被翻得到处都是，一些居民在垃圾桶盖上放着一块砖头或者石头，然而并没有什么用。

鹦鹉用嘴推下石头，视频来源：Storyful News & Weather

参考资料：

[1] Dickinson, E., Young, M. W., & Granatosky, M. C. (2024). Beakiation: how a novel parrot gait expands the locomotor repertoire of living birds. R. Soc. Open Sci., 11(1), 231397. doi: 10.1098/rsos.231397

[2] Young, M. W., Dickinson, E., Flaim, N. D., & Granatosky, M. C. (2022). Overcoming a ‘forbidden phenotype’: the parrot's head supports, propels and powers tripedal locomotion. Proc. R. Soc. B., 289(1975), 20220245. doi: 10.1098/rspb.2022.0245

[3] Klump, B. C., Martin, J. M., Wild, S., Hörsch, J. K., Major, R. E., & Aplin, L. M. (2021). Innovation and geographic spread of a complex foraging culture in an urban parrot. Science, 373(6553), 456–460. doi: 10.1126/science.abe7808

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[5] Handwerk, B. (2024). These Parrots Use Their Beaks to Swing Across Branches Like Monkeys. Smithsonian Magazine. Retrieved from https://www.smithsonianmag.com/science-nature/these-parrots-can-use-their-beaks-to-swing-across-branches-like-monkeys-180983694

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[7] Yirka, B. (2024). Parrots found to use 'beakiation' to traverse small perches. Phys.org. Retrieved from https://phys.org/news/2024-01-parrots-beakiation-traverse-small-perches.html

[8] Lesté-Lasserre, C. (2021). Cockatoos are figuring out how to open bins by copying each other. New Sci. Retrieved from https://www.newscientist.com/article/2284984-cockatoos-are-figuring-out-how-to-open-bins-by-copying-each-other

[9] Yirka, B. (2024). Parrots found to use 'beakiation' to traverse small perches. Phys.org. Retrieved from https://phys.org/news/2024-01-parrots-beakiation-traverse-small-perches.html原创文章版权归微信公众号

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原标题：《鹦鹉的头有多铁？可以用嘴玩单杆，还能推下石头、掀开垃圾桶》

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