大型动物必须学会跨代移植和传递知识
怀俄明大学的一个科学家团队提供了第一个经验证据,证明有蹄类动物(蹄哺乳动物)必须学习何时何地迁徙,并通过跨文代传递文化知识来维持季节性迁徙。
结果今天在“科学”杂志上报道。
生物学家长期以来一直怀疑,与许多由遗传驱动的鸟类,鱼类和昆虫迁徙不同,有蹄类动物学会从母牛或其他动物身上迁移出来。之前的研究暗示,迁移是在有蹄类动物中进行社会学习,但到目前为止,一项明确的测试已经使研究人员望而却步。
该研究的作者利用了过去60年来在美国西部发生的一项重大实验。在狩猎和疾病导致大角羊在其大部分范围内丧失之后,一群专门的野生动物管理员,猎人和环保主义者开创了易位计划,以重建失去的牛群。来自少数种群的大角羊继续迁徙;这些动物中的一些被捕获并释放到之前发生过大角羊的景观中。保护工作成功地建立了许多新的“易位”畜群。
“这种模式引人注目,”主要作者,威斯康星大学博士生Brett Jesmer说。“详细的GPS数据显示,只有不到9%的易位动物迁移,但65%至100%的动物迁移到从未丢失的畜群中。”
易位动物没有迁移,因为他们不熟悉新的栖息地,支持移民需要更长时间的动物探索,了解营养食物的位置并将这些信息传递给其他牧群成员,包括他们的后代。当迁移和其他社会学习行为代代相传时,这些行为被认为是动物文化的一部分,就像人类社会中共享的文化知识一样。
研究人员还对动物学习迁移需要多长时间感兴趣。近年来,生态学家们已经了解到,有蹄类动物会迁移到营养食物的“冲浪绿浪”中,协调它们的运动以放牧沿着山坡发芽的植物。就像冲浪者协调他们的运动以乘坐海浪一样,春季迁徙允许有蹄类动物“捕捉到”通过春天在越来越高的海拔中发芽的年轻营养植物的“波浪”。这使他们有更多时间吃最优质的食物,帮助他们生存和繁殖。对于一些有蹄类动物,绿浪冲浪在广阔的景观中高度协调,持续数周或数月。
Jesmer和他的同事想要量化动物学习如何在其新栖息地上冲浪饲料植物绿波的时间,这是迁移的必要的第一步。为了回答这个问题,他们使用了来自267只大角羊和189只驼鹿的GPS项圈跟踪数据。有些动物刚刚在不熟悉的景观中被释放,而其他动物已经占据了它们的范围数十年甚至数百年。研究人员发现,长期建立的畜群,已经获得了几代人的信息,在寻找营养丰富的食物方面比转移到不熟悉的景观的动物更好。
也许最重要的是,转移的牧群学会了在几十年的时间里更好地冲浪绿浪,那些冲浪更好的人更有可能迁移。重新引入的大角羊群需要将近40年才能成为80%的迁徙者。在大约90年的生活在一个新的景观之前,驼鹿一般不会迁移。
“这些结果表明,有蹄类动物随着时间的推移积累了对其景观的了解,这种知识的文化传播对于迁移的产生和持续是必要的,”Jesmer说。
该研究的独特之处在于表明栖息地质量最好被想象为动物占据的物理景观,结合他们积累的关于如何使用该景观的知识。这一发现对移民走廊的保护具有重要意义,Jesmer的博士顾问之一,美国地质调查局怀俄明州合作鱼类和野生动物研究部门的野生动物研究员Matthew Kauffman说。
“当移民走廊丢失时,我们也失去了所有关于如何进行这些旅程的知识,这可能需要数十年甚至一个世纪来重新学习,”考夫曼说。“这项研究清楚地表明,保护迁徙走廊的最佳方法是保护这些走廊今天依赖的景观,这也将保持有助于维持大量畜群的文化知识。”