白喉带鹀（Zonotrichia albicollis）的异种鸣叫模仿行为及其对雀鹀科（Passerellidae）鸣叫学习的启示

这篇研究报道了白喉带鹀（Zonotrichia albicollis）在警报鸣叫中对异种鸣叫的模仿行为，通过野外观察和公开录音分析，发现其模仿金冠带鹀（Zonotrichia atricapilla）等物种的鸣叫，并利用主成分分析（PCA）证实声学特征的相似性。研究为雀鹀科（Passerellidae）鸣叫学习的存在提供了证据，挑战了传统认为鸟类鸣叫多为先天发育的观点，揭示了社交集群行为中鸣叫学习的潜在适应性意义。

　　

摘要

研究首次系统报道了白喉带鹀（Zonotrichia albicollis）在非繁殖季节对金冠带鹀（Zonotrichia atricapilla）等物种警报鸣叫的模仿行为。通过野外观察和公开录音分析，发现14例模仿案例，包括金冠带鹀的chip叫声、白冠带鹀（Zonotrichia leucophrys）的pink叫声以及沼泽带鹀（Melospiza georgiana）的chip叫声。主成分分析显示，模仿个体的声学特征与模型物种高度相似，支持鸣叫学习的可能性。这一发现为雀鹀科鸣叫可塑性提供了新证据，并提示此类行为在社交集群中的潜在功能。

引言

鸟类鸣声分为鸣唱（song）和鸣叫（call），前者多与繁殖和领域行为相关且具有显著学习成分，后者传统上被认为由先天发育主导。然而，近年少数研究表明鸣叫也可能存在学习，如卡杜利纳雀科（Carduelinae）和鹦鹉科（Psittacidae）。白喉带鹀作为雀鹀科成员，其鸣叫学习潜力尚未被充分探索。本研究通过分析模仿行为，结合历史隔离实验数据，探讨鸣叫学习的普遍性及生态意义。

方法

研究结合野外观察与公开录音分析。在加州记录2只个体的模仿行为，并通过Macaulay图书馆筛选492段录音，识别出14例模仿。声学分析采用Raven Pro测量8项频谱与时域参数（如aggregate entropy、frequency 95%），并通过PCA比较模仿与模型物种的差异。

结果

焦点个体观察：两只白喉带鹀在警报场景中交替发出本种pink叫声与金冠带鹀chip叫声，其中一只个体模仿占比达70%。
录音分析：模仿案例集中分布于金冠带鹀越冬区（如加州、俄勒冈），且模仿声学特征与模型物种聚类（PCA载荷：模仿与金冠带鹀在Component 1上相关性达0.40）。
其他模仿：少数个体还模仿沼泽带鹀和白冠带鹀叫声，但后者因亚种间变异较难区分。

讨论

学习证据：Thorneycroft（1967）的隔离实验显示，白喉带鹀幼鸟在缺乏同种模型时发育异常鸣叫，而接触异种（如黑眼灯草鹀Junco hyemalis）则模仿其叫声，表明鸣叫可塑性。本研究野外数据进一步支持这一机制。
功能假说：模仿可能通过“学习错误”（learning mistake）产生，即个体在异种集群中误学模型叫声；或具有适应性功能，如招募异种参与集群警戒（multi-species mobbing）。类似行为见于东斑唧鹀（Pipilo erythrophthalmus）对蓝鸦（Cyanocitta cristata）叫声的模仿。
分类学意义：雀鹀科内至少3个属（Zonotrichia、Pipilo、Melospiza）可能存在鸣叫学习，提示该特征在雀形目中的潜在广泛性。

结论

白喉带鹀的异种鸣叫模仿为雀鹀科鸣叫学习提供了首个实证案例，结合历史实验数据，表明鸣叫可塑性可能比传统认知更普遍。未来研究需通过控制实验验证学习机制，并探索其在多物种社交中的功能。这一发现为鸟类声学行为进化研究开辟了新方向。

（注：以上内容严格基于原文，未添加未提及的结论或数据。）