为什么鸟走路的时候边走边点头?

源济

为什么鸟走路的时候边走边点头?

作者 / 苏澄宇

1978 年，加拿大女王大学的实验室里，一群科学家围在一个树脂玻璃盒周围，里面装了一台跑步机，看一只鸽子在上面走路……

只为了解答一个问题：为什么鸽子走路的时候会点头？

Barrie Frost 不仅是女王大学的生物学教授，同时兼修心理学和生理学，他研究最多的动物正是鸽子。

这次实验用上了当时最高速的相机 BOLEX 16mm Reflex CAMERA，每秒可以记录 64 帧画面。用高速相机拍下鸽子运动时点头的动作。

鸽子的头、胸、脚，3 个位置作为运动的观察点，记录下它们的位置变化。

把照片拍出来的时候，所有人都惊呆了，因为鸽子根本就没在点头，而是在把头往前推。

下面这张图中，你会看到鸽子在走路的时候，头的移动几乎保持在同一水平线上，一点没有上下移动……

在着陆的时候，你会发现鸽子头的运动轨迹也是非常丝滑。

图表的鸽子头、身、脚的相对位置记录，你可以看到头在身体运动的时候先行一步，即先把头推进，然后身子跟上，反反复复。

简单来说，鸽子的头部运动分为两个阶段，「推进」和「保持」。

在「推进」阶段，头部相对于身体向前推进约 5 厘米，然后进入「保持」阶段，头部保持位置不动，身体往前移动，看起来就像头往后移。

整个过程类似鸟头稳定器……

因为鸽子这一套头部运动实在太快，1 秒内完成 5-6 次头部伸展运动，如果不注意观察的话（不然也不会用到高速相机），鸽子走起路来就像在点头一样。

Blaisdell 在做实验抱起一只鸽子带到跑步机上时，鸽子依旧在不由自主地前后移动头部，虽然并没有自个儿在走路。

那问题来了，鸽子为什么要这么移动头部？

因为稳定，来获得清晰的视野。

前面说了鸟头在前移的时候，会相对静止约 150ms 左右的时间，在这段静止的时间内（等身体赶上来），鸽子可以获得稳定的视野，看清周围的世界，不会因为运动而模糊。

如果鸽子的头部和身体以同样的速度移动，那就不叫鸟头稳定器了，看不清东西了。

同样的，其他鸟也有类似的特性，比如我们熟知的鸡头稳定器。

当然，这种稳定是相对的，即使在保持阶段也不可能完全没有偏移，只是偏移范围非常小：

2000 年的实验中发现，鸽子头在移动的时候，在不同方向上均有一定的位置偏移。

鸟的眼球有巩膜环，下图中黄色这一圈。

这导致了鸟的眼球不能自由转动，只能靠移动头部来完成视野稳定，而人没有这玩意，所以可以靠眼球的快速运动（Saccade）来稳定视野。

好奇的是，霸王龙作为鸟类的祖先会不会也是边走路边「点头」……想想还是有点搞笑。