中新世鳥類求偶行為的遺跡化石證據與行為重建
- 演化之聲
- 3月19日
- 讀畢需時 4 分鐘
化石不只記錄生物的身體構造，還能保存牠們的行為。像是足跡、爬行痕、洞穴或鑽孔等，都屬於所謂的遺跡化石，這些遺跡便是古生物活動後殘留下來的痕跡。透過研究這些化石研究人員得以推測出動物如何行走、覓食，甚至是否存在群體行動或個體間的互動。雖然遺跡化石不容易保存，也常常難以解讀，但若能與現代動物的行為對照，就有機會重建遠古生態中不同生物的行為樣貌。
在過去研究者嘗試從足跡中解讀複雜的行為，例如恐龍的社交活動、狩獵方式以及求偶行為。例如有研究指出，白堊紀的地層中一些大型刮痕的遺跡化石，可能是獸腳類恐龍造出來的求偶展示場，這類行為在現代鳥類上亦可觀察到。
2025 年一篇研究描述了在伊朗西北部一處中新世地層中，一個特別的鳥類足跡化石群，現場包含超過 70 條足跡軌跡。這些足跡呈現出 7 種不同的行為模式，這些足跡可能與求偶舞蹈有關。這個難得的鳥類求偶舞遺跡化石提供了一個機會，讓人們得以一窺古代鳥類的求偶行為，並與現代鳥類進行比較，進一步理解動物求偶行為的演化。
在這處遺跡化石遺址中研究人員發現總共有 70 條小型四趾鳥類的足跡序列，這些足跡可以分為 7 種不同的行為模式。
行走：足跡形成筆直或微彎的連續軌跡，造跡者的行進方向沒有明確改變，以規律的模式重複出現，約佔所有行為狀態的 29.5%。
高抬步：連續密集且重複的足跡，最大的特點是每一個足跡都會與其前一個足跡的遠端重疊，這種行為在現代鴴類雄鳥求偶時也會出現，約佔所有行為狀態的 25.8%。
原地踩踏：出現在足跡序列的起點、中段或終點的一小片區域內，有大量原地踏步的印痕，伴隨著對基質的挖掘與翻動，挖掘痕跡不規則，且密度極高，這種原地踩踏的痕跡有時候會有兩個對稱的印痕一起出現，通常發生在行走過程中，約佔所有行為狀態的 19.8%。
短距離飛行：在某些足跡序列中可以發現中間有一段空白區域，這被認為是造跡者中斷其步行，短距離飛行降落所形成，通常出現在高抬步序列裡，約佔所有行為狀態的 8.7%。
跳躍：表現狀態為成對出現的足跡，這是鳥類雙足跳躍並同時著地，所留下來的腳印，發生在行走時，約佔所有行為狀態的 7.9%。
啄痕：在序列的起點、終點或側邊會出現一些重複的抓痕，通常呈放射狀排列，這被認為是造跡者啄地所留下的痕跡，同時這也是鳥類求偶時常見的行為，多出現在行走序列中，約佔所有行為狀態的 6.3%。
側向跳躍：這種行為在高抬步序列中會出現，造跡者在途中會進行短距離的側向跳躍，然後繼續高抬步前進，而在側向跳躍過程中，偶爾會留下痕跡。
從沉積環境與足跡形態分析，這些足跡的造跡者為一類半水生鳥類，這些鳥類主要生活於河流與湖泊等水域周圍，從足跡大小去推測體型再結合形態後與現代鳥類做對比，結果顯示造跡者很可能為鴴科鳥類。
這處中新世的鳥類求偶舞遺跡化石場非常特別，其幾乎保留了現代鳥類求偶舞中常見的大部分行為。研究人員將這些足跡與現代鳥類的求偶動作進行比較後發現，無論是高抬步、啄地，還是各種跳躍與踩踏痕跡，都與現代鳥類的求偶展示模式相吻合。這些足跡很可能是由成鳥在春季的繁殖季留下的，當時該地區的氣候可能有明顯的季節變化，進一步支持這種解釋。
另外，部分高抬步足跡呈現彼此平行的排列，顯示可能有多隻雄鳥同時進行求偶舞，甚至彼此競爭。在現代鳥類中，這類行為常伴隨鳴唱，並可能與雌性或其他雄性競爭者共同協調完成。雖然無法從化石中直接確定是否存在鳴唱行為，不過研究人員推測，這些求偶舞很可能原本就搭配著聲音展示。從足跡去推測聲音行為屬於高推測性的假設，但也為未來研究古代鳥類求偶行為開啟新的方向。
遺跡化石對於古生物行為學的研究具有重要的意義，因此過去研究人員認為應將遺跡化石依行為進行分類，目前有五大類別：爬行遺跡（repichnia）、覓食遺跡（pascichnia）、掘食遺跡（fodinichnia）、居住遺跡（domichnia）與休息遺跡（cubichnia）。不過這次研究發現的遺跡化石為求偶行為，並不在上述範圍內，因此本篇研究新建立了一個行為分類，交配遺跡（Goshnichnia），用來包含所有與交配行為有關的遺跡化石，這類遺跡化石通常涉及複雜的行為，並保存在足跡之中。
（作者：白稜）
參考資料：
Abbassi, N. (2025). Reconstructing Miocene bird mating behavior from a fossil tracksite. Scientific Reports.
留言