鳥兒的愛情與花紋

海生

倘若你是一只在發(fā)情期的鳥，要在眾多的求婚者中，挑出對(duì)于你來(lái)說(shuō)最合適的對(duì)象，最合適也就意味著身體最健康、繁殖力最強(qiáng)，有什么辦法？

看求婚者脖子上分形幾何花紋的復(fù)雜程度！

分形幾何通常被數(shù)學(xué)家用來(lái)研究一些復(fù)雜的圖案，如海岸線、植物的外形和動(dòng)物的花紋。分形幾何帶給人們一些全新的觀念，譬如說(shuō)，幾何圖形的維數(shù)不一定全是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。比如，眾所周知，直線是1維的，平面是2維的，但畫在平面上的分形幾何圖形維數(shù)既不是1維，也不是2維，而是介于1維與2維之間。而且，一般來(lái)說(shuō)，圖案越復(fù)雜，維數(shù)越高。

最近，一位西班牙博物學(xué)家想看看，用分形幾何研究鳥類羽毛的花紋能不能告訴我們更多有用的信息。

他以紅腿鵪鶉為研究對(duì)象。他拍攝了大量紅腿鵪鶉那環(huán)繞脖子一圈的漂亮紋飾，在電腦上經(jīng)軟件處理，計(jì)算出每一種紋飾的分形維數(shù)。他發(fā)現(xiàn)，從色澤單調(diào)的區(qū)域過(guò)渡到有斑紋的區(qū)域，變化越頻繁，紋飾的維數(shù)越高，說(shuō)明這種紋飾越復(fù)雜。

為了看看紋飾的維數(shù)是否跟紅腿鵪鶉的適應(yīng)性有關(guān)，他選擇了68只紋飾維數(shù)幾乎一致的鵪鶉，分成兩組，一組精心飼養(yǎng)，另一組有意“照顧不周”，讓它們營(yíng)養(yǎng)不良。6個(gè)月后，他發(fā)現(xiàn)，前一組的紋飾維數(shù)跟試驗(yàn)前一樣，而后一組的紋飾維數(shù)則下降了。經(jīng)過(guò)檢查，后一組的免疫力也下降了。

這說(shuō)明，鵪鶉脖子上的紋飾可作為它自身健康狀況的“活廣告”。這不僅告訴我們它自身的生存能力，對(duì)于它在求偶競(jìng)爭(zhēng)中能否勝出也十分關(guān)鍵。

這個(gè)結(jié)論對(duì)于許多別的鳥類大概也適用。鳥類當(dāng)然沒(méi)學(xué)過(guò)分形幾何，但紋飾復(fù)雜與否，它們看一眼就心中有數(shù)了。