今年夏天早些时候,一只名叫艾宝的大熊猫在韩国动物园生下了双胞胎幼崽。尽管大熊猫经常产下双胞胎,但通常只有一只幼崽存活下来,尤其是在野外。
为了生存,这只无助的小幼崽需要与母亲沟通——比双胞胎更好、更紧急。
ChristinaBuesching博士是UBC奥肯那根欧文·K·巴伯理学院的兼职教授,也是一名研究动物如何相互交流的研究员。她最近与一组中国合著者合作发表了一项研究,探讨新生大熊猫幼崽与母亲的声音联系方式。
这两个婴儿出生时双目失明,体型只有母亲的九百分之一,通过发出声音来争夺营养和护理。这些嘎嘎声、狂风和呱呱声很可能决定它们能否生存。
野外出生的大熊猫成活率是多少?并被囚禁?
大约56%的大熊猫出生是双胞胎。然而,尽管新妈妈会禁食两周,除了照顾幼崽之外什么都不做,但如果在野外饲养,通常其中一只幼崽会在出生后不久死亡。
在圈养条件下,不到一个月的大熊猫死亡率(尤其是出生后的前15天)比任何其他年龄段的大熊猫都要高22%。
为了避免如此高的新生儿死亡率并确保这一魅力物种的持续生存,圈养出生的双胞胎每24小时定期更换一次,因此母亲只需照顾一个婴儿,而其双胞胎则由动物园饲养员喂养。
有趣的是,我们目前并不真正了解母亲如何决定她会偏爱哪只幼崽。由于幼崽如此小且无助,它们引起母亲注意的唯一方法就是发出声音,而正是这些声音可能决定哪一个双胞胎能幸存。
从本质上讲,他们需要与母亲沟通“喂我,而不是另一个”。因此,我们在《综合动物学》最近发表的一篇文章中提出,对早期母婴声音交流的理解不足可能是新生大熊猫高死亡率的一个原因。
熊猫幼崽会发出三种不同的叫声:刺耳的叫声、高亢的狂叫声和沙哑的叫声。这些是所谓的宽带呼叫,包含非常宽的频率范围,并且包含高于20kHz的音频和超声波分量。
当然,这些声音的进化应该是为了引起最大程度的母性关怀和关注,但在野外,幼崽是其他动物的潜在猎物,包括金猫、黄喉貂,甚至亚洲黑熊。因此,理想情况下,它们的叫声应该只有母亲才能听到。
你能解释一下为什么熊猫宝宝同时使用超声波和较低频率吗?
我们的分析表明,幼崽年龄越大、体型越大,叫声就越深。
这在“适者生存”的背景下非常有趣,因为较低的呼叫频率需要更长的声带。因此,低沉的叫声可能是熊猫宝宝向其母亲发出信号的一种明确方式,表明它又大又强壮,而且生长迅速——事实上,它比它的双胞胎大得多,生长得更快——因此更值得母亲的关注和照顾。
然而,超声波更难精确定位,因此幼崽以更高频率发声可能更难被捕食者发现。因此,幼崽在用超声波呼唤时可能会更安全,但在用低沉的声音呼唤时,它们可能会比兄弟姐妹得到更多的关注。
这确实是一个进退两难的生物学例子。
据报道,其他几个物种也有宽带呼叫,当婴儿感到痛苦或迫切希望引起母亲的注意时,它们通常会使用超声波呼叫。但在我们的研究之前,还没有在任何大型独居陆生食肉动物的母婴交流中报道过它们。
您是如何进行这项研究的?
我们分析了11只15天以下的大熊猫幼崽(七只雄性和四只雌性)的5,300次叫声,其中包括3,475次叫声、1,300次狂叫和490次呱呱叫声。
当一只幼崽被从母亲身边带走进行预定的健康检查时,我们播放了一段录音来衡量她对声音的兴趣。但为了研究不同频率范围的生物学意义,我们使用计算机软件修改了这些记录,这样我们就可以删除所有超声成分并仅播放更深的频率,或者做相反的操作并删除所有更深的频率,仅播放超声成分。
我们还播放了自然宽带通话,其中包括完整的频率范围。
我们的观察清楚地表明,女性可以听到高达65kHz的频率,九位母亲中有八位对超声波播放做出了强烈反应,寻找声音的来源(在本例中是扬声器)。但所有九名女性对宽带呼叫和仅包含较低频率的呼叫的反应要强烈得多,因为她们保持警惕并调查扬声器。
这使我们得出结论,发出低沉叫声的幼崽在争夺母亲的照顾和关注方面确实具有优势。
为什么我们了解大熊猫如何交流很重要?
大熊猫是真正的保护旗舰物种,常常成为中国的国家象征。多年来,大熊猫一直处于濒临灭绝的状态,但由于在野外采取了大量而深远的保护措施,以及世界各地动物园之间协调的严格监管的圈养繁殖计划,大熊猫的数量正在恢复。
2016年,国际自然保护联盟将其保护等级从濒危降至易危,2021年7月,中国也效仿。然而,大熊猫幼崽的死亡率仍然很高。
这项研究表明,更好地理解早期母婴的声音交流可能有助于提高幼崽的存活率。
然而,了解物种行为和生理需求的详细细节对于设计有效的栖息地保护和管理策略至关重要。在《创新》杂志上发表的一篇论文中,我们研究了创建单一大型保护区作为国家公园或保护区的利弊,以调查保护几个较小区域以容纳更多熊猫亚群的好处