密歇根技术大学凯利·克里斯滕森 靛蓝鹱和其他候鸟在每年秋天长途跋涉南下之前都会蜕皮
信用:埃里克·利夫曼 夏末秋初，数以百万计的鸟在我们头顶上飞翔，通常是在晚上，朝着它们过冬的地方飞去
在旅行之前，许多鸟会蜕掉它们明亮的羽毛，换成更柔和的颜色
观察这次换羽让科学家们想知道羽毛颜色的变化与许多鸟类每年两次的迁徙有什么关系
蜕皮很重要——不仅因为更换磨损的羽毛对飞行是必要的，还因为蜕皮是羽毛变化的催化剂，羽毛变化会影响鸟类是否找到配偶和繁殖
“作为自然爱好者和观鸟者，我们真的很幸运，这里有许多种类的莺，它们有蓝色、绿色、红色和黄色，”密歇根技术大学森林资源和环境科学学院助理教授、生物多样性倡议的创始人之一贾里德·沃尔夫说
“这些色彩鲜艳的鸟迁徙到这里筑巢，然后离开这里去过冬
每个人都非常关注颜色，但是颜色变化的机制是蜕皮和更换羽毛的过程
" 虽然迁徙距离不同，但许多物种每年飞行数千英里，随着地球向冬季倾斜和远离冬季，追逐夏季
这些漫长的旅程往往会磨损羽毛
在发表在《生态与进化》杂志上的研究中，沃尔夫和合著者分析了特定物种的蜕皮距离的变化
“走得更远的鸟会替换更多的羽毛，”沃尔夫说
“阳光是羽毛退化和恶劣环境的主要原因，”他说
“夏天在北纬地区，整天都是晴天
当这些鸟沿着太阳向南移动时，它们一年中最大限度地暴露在阳光下
" 羽毛因为磨损必须更换；色彩鲜艳的羽毛有什么意义？黑色不会更好地防止晒伤，白色不会更好地偏转热量吗？ 对鸟类来说，像许多动物一样，引人注目的外表在吸引配偶方面起着至关重要的作用
时尚的发型和妆容是人类的，美丽的羽毛是鸟类的
但是壮观的羽毛也是实用的；它广播年龄和健康，这决定了谁可以交配，谁不可以
“明亮的羽毛是热带栖息地质量的标志，”沃尔夫说
“获取配偶是基于越冬场的栖息地质量信号
在向北迁徙之前，在越冬场进行第二次换羽让这些鸟变得色彩斑斓
在中西部这样的地方，颜色是潜在配偶的一个信号，说明丛林冬季栖息地是什么样的
" 冬季的经历会影响鸟类的色彩，进而影响它们在北美寻找配偶和繁殖的成功程度
科学家称这些遗留效应
“它是如此优雅，但我们现在才开始理解它，”沃尔夫说
长出鲜艳的羽毛是一项体力消耗很大的活动，冬天鸟儿越容易长羽毛，夏天羽毛的颜色就越鲜艳
这使得食物的质量和可用性、躲避捕食者的地方和安全成为越冬栖息地的重要组成部分
就像人类寻找梦寐以求的居住地一样，鸟类会涌向最好的栖息地
在这两种情况下，资源都是有限的
今年可能是理想的过冬场所，但明年可能会耗尽食物来源或其他重要属性
“最好的栖息地随着时间的推移提供了资源的稳定性，而较差的栖息地每月、每年都有变化，”他说
但是那些不迁徙的鸟呢，它们更喜欢在一个单一的栖息地度过一生？对他们来说，蜕皮相当于定期换衣服，而不是为了给人留下深刻印象而改变外表
蜕皮和繁殖受到多种因素的制约:季节、食物的丰富程度和栖息地的大小在羽毛和羽毛替换中起着主要作用
沃尔夫说:“温带的鸟类在冬季繁殖和进行一年一度的蜕皮时受到限制。”
“在热带地区，有雨季和旱季，但真正缺乏食物来源的限制较少
从热量上来说，熔化是一个昂贵的过程；鸟类在蜕皮时需要大量的食物
" 沃尔夫和他的合作者发现，调整亚马逊鸟类完成年度换羽的时间会影响它们的谋生方式
例如，巴西的跟踪蚂蚁的鸟吃试图跑得过军队蚂蚁的昆虫
一种微小的物种，白羽毛蚂蚁，有机会飞跑在蚂蚁前面——不是你花园里的蚂蚁，而是一种除了昆虫之外，还能压倒并吃掉蜥蜴、鸟类和小型哺乳动物的物种——来享受流动盛宴
“它的蜕皮是疯狂缓慢的；这需要一整年的时间，”沃尔夫说，他指出这种鸟基本上一直处于蜕皮的状态，一次掉一根羽毛
专性蚂蚁鸟有巨大的栖息地，与多个军队蚁群重叠，这意味着它们一天的大部分时间都在丛林中飞行，寻找军队蚂蚁
这种鸟每天通勤时间很长，这是它们蜕掉翅膀羽毛时的一个问题，这会造成翅膀上的缝隙，损害它们的飞行能力
他们如何解决这个问题？非常缓慢的蜕皮
沃尔夫说:“一次一根羽毛，以缩小差距，从而提高它们的飞行能力，维持较大的家庭活动范围。”
“这种独特的适应使白羽毛的蚂蚁成为地球上蜕皮最慢的鸣鸟
" 尽管候鸟喜欢年复一年地回到同一个繁殖地，沃尔夫和他的合作者指出，并不是所有的鸟都回到同一个蜕皮地
这一发现推翻了主场优势的假设，即鸟类在熟悉的地点完成一年一次的换羽会受益
但是蜕皮活动和沃尔夫所说的“网站忠实度”之间似乎没有太大关系
" “在我们的研究之前，迁徙的鸣禽是否会回到同一个地方蜕皮仍然是个谜，”沃尔夫说
“这是一个重要的问题，因为越来越多的证据表明，繁殖季节之后——蜕皮、迁徙和越冬期间——累积的死亡率是迁徙鸣禽持续减少的原因
事实上，自1970年以来，鸟类数量减少了29%
了解鸟类在哪里蜕皮以及为什么蜕皮是保护脆弱鸣禽种群的重要一步
" 沃尔夫和他的同事使用了来自加利福尼亚北部和俄勒冈南部31年的鸟类条带数据来测量16种鸣禽在蜕皮期间的位置保真度
虽然研究人员确实发现繁殖活动与地点保真度密切相关，但蜕皮似乎并不影响鸟类返回或不返回特定地点的决定
看起来鸟类和人类一样，倾向于挥霍在精美的羽毛上——然后回家炫耀它们
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