公鸡为什么会在早晨打鸣?
“三更灯火五更鸡,正是男儿读书时。”生在农村的我,从小只要公鸡一打鸣,母亲的起床时间就到了,用不了多久就会把我喊起来。那会儿真恨透了打鸣的公鸡,私底下没少收拾它。不过当时也纳闷为啥公鸡能准时起床,而且起床后精神劲那么好,我为什么就得大人叫醒,而且起来后还迷迷糊糊的?
后来才明白,公鸡规律性的早晨打鸣(morning crowing),是和节律有关,这也是2017年诺奖的内容体现。
( 2017年诺贝奖生理学奖授予Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash 和 Michael W. Young,因为他们发现了昼夜节律的分子机制)
不过鸡的打鸣也受到光照的影响。今天就来和大家聊聊公鸡打鸣都受到哪些因素的影响?
01,鸡为什么在早晨打鸣?
鸡可以在不同时间点打鸣,也会因为不同的因素打鸣,一般大家最熟悉的就是晨鸣了,也就是morning crowing。那鸡为什么在早晨打鸣,过去有两种理论。
1,昼夜节律。这种理论认为导致鸡鸣叫的主要因素更多的是昼夜节律这种生物进化出来的内部调节因素。事实上,地球上的生物从出现到现在,太阳一直是其最大的外界因素之一,因此对于太阳的反应也会是基本过程,因此也形成了普遍存在的昼夜节律问题,并且以基因的形式存在。
2,刺激理论。生物是有应激性的,这是生物维持生存的基本特征之一,而光照作为自然界中非常常见的刺激因素,对鸡有影响也是很正常的,就像大家熟悉的趋光性之类的行为。
02,昼夜节律的影响
上述二者到底是哪个更能解释这种现象?于是研究人员就做了个实验,其实实验不难,这两种理论的核心在于光照刺激是否构成打鸣的关键影响。
所以他们就决定研究一下,光照的影响,这对于现代科学就容易多了,他们在封闭的空间里对光照进行控制,光照12小时(12L),然后关灯黑暗12小时(12dimL)。而且这种控制还有个好处,就是排除地球自转公转的影响,毕竟每天日出时间是不一样的。
当然,短期肯定不行,他们进行了两个星期的实验,结果如下图所示。
经过规律的光照处理两星期后,可以看到,其实这公鸡也不是很守时的嘛,他们打鸣也是各个时间点都有,比如有的是在0打鸣,有的是在光照时候打鸣,有的时候则在黑暗时期打鸣。
不过,这些打鸣有没有个极大值呢?答案是,有的。
公鸡主要的打鸣时间是光照开始前一些,大概是2个小时左右。由于这是实验环境下,不会出现我们自然环境情况下的光照逐步变化。
因此,可以得出,打鸣的主要影响因素是节律而非光照。
03,刺激影响
但是光照真的没有影响吗?答案是否定的!
为了研究这个问题,于是研究人员决定让鸡处于全黑暗的状态,看看没有光照,这鸡会表现如何?结果发现,真有影响。
表现为两方面。
第一方面,鸡打鸣周期改变。研究发现,随着试验时间推移,鸡的打鸣周期从24小时变成了23.8小时,前后相差了0.2小时。
第二方面,鸡打鸣的周期紊乱了。虽然依然存在一个相对最大值,但是其他时间点打鸣的频率也高起来了。
由此可见,光照,其实还是会影响到鸡打鸣的问题。
04,还有哪些因素会影响到公鸡打鸣呢?
那么,还有其他因素会影响公鸡打鸣吗?比如,声音?就像半夜鸡叫的故事一样。
答案是的。
如上图所示,可以看到,声音刺激同样也会影响到鸡打鸣。
那么,激素会不会是影响因素呢?研究人员决定用阉鸡进行研究,阉鸡vs睾酮植入,结果发现,并没有显著性差异,因此睾酮激素应该对鸡鸣叫没影响。
由此可见,对于鸡打鸣来说,因素还是比较复杂的,既有昼夜节律,也有光照,还有声音等刺激。
鸡为什么会在早晨打鸣大家应该了解了,不过,鸡为什么打鸣,以及打鸣其他因素的影响目前还有待研究。
Shimmura, T., & Yoshimura, T. (2013). Circadian clock determines the timing of rooster crowing. Current Biology, 23(6), R231–R233.
公鸡为什么会在早上打鸣?
出品:科普中国
制作:苏澄宇
监制:中国科学院计算机网络信息中心
公鸡在早上咯咯咯打鸣,对于大多数人来说,似乎是一个理所当然的现象。在许多国家,公鸡的啼叫被当作破晓的象征。
但"公鸡为什么会在早上打鸣"?这个问题可不简单,甚至难倒了科学家。
公鸡破晓 图源:discover magazine
也许你不会相信,直到2013年才有科学家就这个问题进行了认真解答,并发表了一篇论文。
首先,我们得知道,公鸡在一天中的任何时候都会叫,并不是只有早上才会叫。有时候,公鸡会因为有其他动物的入侵、宣告领土或其他公鸡的威胁,把啼叫作为警告。不过,没事的时候,它们确实是早上叫得最多。
多年来,科学家认为公鸡之所以在早上打鸣,是因为太阳升起后,光线由暗至明,公鸡受到光线的刺激而做出反应。不过,有些人认为,公鸡不是受到光线刺激,而是知道早上要来了才打鸣的,也就是说,公鸡有时间概念,到了早上就像闹钟一样叮叮叮地响个不停。
日本名古屋大学的科学家们决定做一个实验,来看看到底哪个说法才对。
科学家先找了一批公鸡,观察它们在正常情况下的啼叫频率。结果发现,一天下来,公鸡不仅在早上会叫,在喂食时也会鸣叫。并且那些叫嚷在最前面的总是想获得更多的食物。
在正式的实验中,科学家对公鸡所处的封闭房间的光照进行了控制:光照12小时,然后关灯12小时,重复两周。结果发现,在规律的光照下,公鸡会在光照来临前两小时左右开始打鸣。
科学家还有一个有趣的发现:地位优势明显的鸡叫得比其他鸡更早一些,地位最高的公鸡有破晓的最优先权。然后按顺序挨个打鸣,地位最低的只能在其他鸡叫完后默默垫个底。另有研究也证实,地位越低的公鸡,打鸣的频率也越低。以上发现说明,打鸣确实是公鸡宣扬地位的一种方式。
随着地位的降低,打鸣的频率也逐渐降低 图源:文献2
在之后的两周,这一屋子的公鸡将进入全面的"黑暗时代",即24小时无光照。科学家发现,在第一周"黑暗时代"里,这些公鸡似乎还能记得之前12小时规律光照实验中大概的时间,在要有光照的时候开始打鸣。
然而,随着时间的推移,公鸡似乎慢慢出现了偏差,对于它们来说,原本周期是24小时一次破晓打鸣的,全黑后变成了23.8小时一次,相差了0.2小时,也就是说,在黑暗环境下,公鸡对时间的感知出现了问题。这种打鸣的规律性逐渐被打破了,它们不再相对固定地打鸣,这说明光照确实影响了公鸡打鸣。
在全黑的状态下,公鸡的打鸣时间出现了波动 图源:文献1
在黑暗条件下,科学家试图通过随机时间的光照和播放公鸡的啼叫来欺骗它们。结果发现,虽然这些刺激确实会引起一些鸣叫,但如果这种刺激是在之前光照开启的时间前后,那么它们打鸣会比其他时间点更频繁。
因此,科学家得出结论:公鸡打鸣主要是由内在的生物钟调节的,同时会受到外部环境的影响。此外,由于公鸡在一天中的其他时间不会像光照前后(黎明)那样强烈地鸣叫,研究人员认为公鸡的"内部时钟优先于外部信号"。
那么,什么是生物钟?
2017年的诺贝尔生理学奖三位获得者的研究对此进行了解答,正是他们发现了生物体昼夜节律的分子机制。
图片来源:guardian
简单来说,人和其他动物的生物钟是由一系列的基因和蛋白共同作用而形成的24小时的节律性行为,影响了不同时间段的生理变化,比如体温、脉搏、血压、激素分泌等等。
至于公鸡为什么在早上叫的最多这一点,科学家们还没有完全弄清楚。不过,考虑到打鸣是公鸡宣扬地位的一种方式,也许公鸡深谙 "一日之计在于晨"的道理,在早上通过打鸣确定自己的地位,可不能从一大早就乱了套。
参考文献:
[1]Shimmura, T., & Yoshimura, T. (2013). Circadian clock determines the timing of rooster crowing. Current Biology, 23(6), R231–R233. doi:10.1016/j.cub.2013.02.015
[2]Leonard M L, Horn A G. Crowing in relation to status in roosters[J]. Animal Behaviour, 1995, 49(5): 1283-1290.
[3]/d/file/gt/2023-10/1gh21hxepct.html id="公鸡为什么早上会打鸣?公鸡不分时间乱叫怎么办?">公鸡为什么早上会打鸣?公鸡不分时间乱叫怎么办?
公鸡一般长到3-4个月后就会出现打鸣的情况,且打鸣很有规律,一般在农村地区比较常见,那公鸡为什么早上会打鸣?公鸡不分时间乱叫怎么办?详解打鸣时间对照表!
一、公鸡为什么早上会打鸣?
公鸡之所以早上会打鸣是因为生物的本能现象,一般在太阳刚刚升起,白昼降临的时候公鸡就会打鸣,此外,若是有公鸡接近母鸡时,公鸡也会打鸣宣示领土和家庭的主权,吸引母鸡的注意力。详细原因如下:
公鸡早上会打鸣原因一:公鸡大脑中含有松果体
公鸡大脑中含有松果体,这种松果体会分泌松果腺素,使得公鸡能比人类更早感知太阳光,一般在太阳将要升起或者有微弱的阳光刺激了这个光敏感应区,就会刺激鸡的中枢神经使鸡引颈高鸣。一般外在的光线和声音也会刺激和诱发公鸡打鸣,因此有的公鸡也会出现白天打鸣的情况。
公鸡早上会打鸣原因二:宣示主权
当家里的公鸡靠近母鸡时,公鸡就会打鸣宣示领土和家庭的主权,警告其它公鸡不要靠近,若是有母鸡出现,也会打鸣吸引母鸡的注意力。
公鸡早上会打鸣原因三:注射了雄激素
一般母鸡若注射了雄激素,母鸡也会在早上打鸣。
二、公鸡不分时间乱叫?详解打鸣时间对照表!
公鸡不分时间乱叫一般是光污染了,尤其是在城市里面,夜晚的光照越来越多就会影响公鸡的生物钟,从而使公鸡出现不分时间乱叫情况,一般这属于正常现象,但如果影响到你了你可以采用下面的方式来停止公鸡打鸣:
方法一:切断它的肺活量
公鸡打鸣一般站在栏杆上、墙上、树上、地面上、院中以及农场中比较宽阔的地方站立着打鸣,此时的肺活量很大,很容易打鸣,但如果切断它的肺活量,它就叫不出来了。
方法二:阉鸡
阉鸡就是把公鸡的睾丸摘除,这样就不会分泌雄性激素,从而就不会打鸣了。
公鸡打鸣时间对照表如下:
1.公鸡春季、夏季打鸣时间对照表:凌晨3点半至4点开始打第一次鸣,大约持续打鸣20分钟,之后停止15分钟左右,开始第二次打鸣,大约打鸣30-40分钟,此时天已经亮了。
2.公鸡冬季打鸣时间对照表:早晨5:30左右,之后停止十五分钟再开始打鸣,很有规律。
总结:公鸡之所以早上会打鸣是因为生物的本能现象,一般在太阳刚刚升起,白昼降临的时候公鸡就会打鸣,此外,若是有公鸡接近母鸡时,公鸡也会打鸣宣示领土和家庭的主权,吸引母鸡的注意力,若是生活中不分时间乱叫可能是光污染了,影响了公鸡的生物钟。