“三更燈火五更雞,正是男兒讀書時?!鄙谵r(nóng)村的我,從小只要公雞一打鳴,母親的起床時間就到了,用不了多久就會把我喊起來。那會兒真恨透了打鳴的公雞,私底下沒少收拾它。不過當時也納悶為啥公雞能準時起床,而且起床后精神勁那么好,我為什么就得大人叫醒,而且起來后還迷迷糊糊的?
后來才明白,公雞規(guī)律性的早晨打鳴(morning crowing),是和節(jié)律有關,這也是2017年諾獎的內(nèi)容體現(xiàn)。
( 2017年諾貝獎生理學獎授予Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash 和 Michael W. Young,因為他們發(fā)現(xiàn)了晝夜節(jié)律的分子機制)
不過雞的打鳴也受到光照的影響。今天就來和大家聊聊公雞打鳴都受到哪些因素的影響?
01,雞為什么在早晨打鳴?
雞可以在不同時間點打鳴,也會因為不同的因素打鳴,一般大家最熟悉的就是晨鳴了,也就是morning crowing。那雞為什么在早晨打鳴,過去有兩種理論。
1,晝夜節(jié)律。這種理論認為導致雞鳴叫的主要因素更多的是晝夜節(jié)律這種生物進化出來的內(nèi)部調(diào)節(jié)因素。事實上,地球上的生物從出現(xiàn)到現(xiàn)在,太陽一直是其最大的外界因素之一,因此對于太陽的反應也會是基本過程,因此也形成了普遍存在的晝夜節(jié)律問題,并且以基因的形式存在。
2,刺激理論。生物是有應激性的,這是生物維持生存的基本特征之一,而光照作為自然界中非常常見的刺激因素,對雞有影響也是很正常的,就像大家熟悉的趨光性之類的行為。
02,晝夜節(jié)律的影響
上述二者到底是哪個更能解釋這種現(xiàn)象?于是研究人員就做了個實驗,其實實驗不難,這兩種理論的核心在于光照刺激是否構(gòu)成打鳴的關鍵影響。
所以他們就決定研究一下,光照的影響,這對于現(xiàn)代科學就容易多了,他們在封閉的空間里對光照進行控制,光照12小時(12L),然后關燈黑暗12小時(12dimL)。而且這種控制還有個好處,就是排除地球自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的影響,畢竟每天日出時間是不一樣的。
當然,短期肯定不行,他們進行了兩個星期的實驗,結(jié)果如下圖所示。
經(jīng)過規(guī)律的光照處理兩星期后,可以看到,其實這公雞也不是很守時的嘛,他們打鳴也是各個時間點都有,比如有的是在0打鳴,有的是在光照時候打鳴,有的時候則在黑暗時期打鳴。
不過,這些打鳴有沒有個極大值呢?答案是,有的。
公雞主要的打鳴時間是光照開始前一些,大概是2個小時左右。由于這是實驗環(huán)境下,不會出現(xiàn)我們自然環(huán)境情況下的光照逐步變化。
因此,可以得出,打鳴的主要影響因素是節(jié)律而非光照。
03,刺激影響
但是光照真的沒有影響嗎?答案是否定的!
為了研究這個問題,于是研究人員決定讓雞處于全黑暗的狀態(tài),看看沒有光照,這雞會表現(xiàn)如何?結(jié)果發(fā)現(xiàn),真有影響。
表現(xiàn)為兩方面。
第一方面,雞打鳴周期改變。研究發(fā)現(xiàn),隨著試驗時間推移,雞的打鳴周期從24小時變成了23.8小時,前后相差了0.2小時。
第二方面,雞打鳴的周期紊亂了。雖然依然存在一個相對最大值,但是其他時間點打鳴的頻率也高起來了。
由此可見,光照,其實還是會影響到雞打鳴的問題。
04,還有哪些因素會影響到公雞打鳴呢?
那么,還有其他因素會影響公雞打鳴嗎?比如,聲音?就像半夜雞叫的故事一樣。
答案是的。
如上圖所示,可以看到,聲音刺激同樣也會影響到雞打鳴。
那么,激素會不會是影響因素呢?研究人員決定用閹雞進行研究,閹雞vs睪酮植入,結(jié)果發(fā)現(xiàn),并沒有顯著性差異,因此睪酮激素應該對雞鳴叫沒影響。
由此可見,對于雞打鳴來說,因素還是比較復雜的,既有晝夜節(jié)律,也有光照,還有聲音等刺激。
雞為什么會在早晨打鳴大家應該了解了,不過,雞為什么打鳴,以及打鳴其他因素的影響目前還有待研究。