“為什么我的鳥怎么晃它的頭總是這么穩(wěn)？”

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咳咳，怎么一開始就跑題了。

其實對于雞頭非常的穩(wěn)，相信很多攝影愛好者都不陌生：當(dāng)你抓住一只雞，怎么晃動它的身子，它的頭總能全然不動，非常穩(wěn)定。

▲ 不動！不動！我就是不動！（圖源：SmarterEveryDay）

也有很多人試著將雞頭和自己的頭以及手持相機(jī)做了個對比，可以說穩(wěn)定性差異顯著了：

▲ 從左到右分別是人頭、雞頭和手持（圖源：jeremiahjw）

而除了雞頭，我們的讀者也發(fā)現(xiàn)，其他的鳥類都有這樣的一個穩(wěn)定的腦袋。那為什么鳥類的腦袋會這么穩(wěn)定呢？所以人的腦袋不穩(wěn)是不是就很不如雞呢？

▲ 甚至可以拿來做穩(wěn)定器?。▓D源：LG手機(jī)廣告）

其實關(guān)于鳥的腦袋和人不太一樣這樣的問題早在上個世紀(jì)30年代有人注意到了，但不是它很穩(wěn)，而是它們會有一種“點頭”的前進(jìn)方式（想象一下你見過的鴿子走起來腦袋是不是一頓一頓的）。具體來講是，腳先邁了出去，頭之后才跟上。

▲ 鴿子和鶴似乎都有這樣類似的頭部和行走想搭配的現(xiàn)象（圖源：Dunlap K）

這個時候的研究者就開始猜測，到底是什么導(dǎo)致的這樣的“點頭”呢？

有的人覺得是因為身體在前進(jìn)導(dǎo)致了感官也跟著改變；有的人則認(rèn)為是因為肌肉的運動導(dǎo)致了頭部的運動；還有的人則認(rèn)為這是因為視覺的變化，造成了這樣的頭部運動。那到底是那種原因?qū)е碌哪兀?/p>

▲ 咕咕咕！你們隨便猜，我照樣點頭（圖源網(wǎng)絡(luò)）

幾十年后，1975年，Mark B.Friedman 做了一項非常精巧的實驗來解決了這個問題，驗證了之前提到的三種可能：

他給鴿子構(gòu)建了一個箱子一樣的裝置，這個箱子可以移動，也可以固定住。然后箱子上裝了電視可以給鴿子看到周圍的環(huán)境。

首先給鴿子看不變的場景，但是箱子會移動，足以刺激鴿子的其他感受器官，但是視覺沒有變化——但是鴿子頭沒動（如下圖d）；

之后則是把箱子底下鑿開，讓鴿子可以走動，但是看到的場景還是一樣的，隨著箱子移動被固定住的鴿子也跟著走了起來——但是頭還是沒有動（如下圖e）；

最后，把鴿子固定住了，但是看到的場景開始變化——這時鴿子的頭動了?。ㄈ缦聢Df）

▲ 這個巧妙實驗的示意圖（圖源：Mark B.Friedman）

后來，又有研究者用跑步機(jī)重新進(jìn)行了類似的實驗，得到了相似的結(jié)果：鴿子頭會動，是因為視覺的變化。

▲ 大概是這樣的實驗（啊找了好久都沒找到類似的實驗圖片，結(jié)果找到個kiwi鳥的，希望能夠有助于大家理解，圖源：知乎專欄）

而后來又有人對鴿子的行走做了一串連續(xù)的攝影，來看看鴿子頭部的變化：他們發(fā)現(xiàn)，其實鴿子的頭一直保持了很穩(wěn)定的位置。當(dāng)身體向前移動，頭就會很穩(wěn)定地向前平移，保持一個固定的視線。

▲ 連續(xù)曝光的疊加，可以看到鴿子的頭在走路的時候也很穩(wěn)（圖源：Barrie J.）

這時我們再看回最開始我們的疑問：為什么雞頭可以這么穩(wěn)？經(jīng)過研究者的假設(shè)和驗證，我們大概可以下一個結(jié)論：這是因為鳥類需要尋找一個穩(wěn)定的視覺圖像，他們根據(jù)得到的視覺信息，調(diào)整自己的脖子和頭部，來達(dá)到一個比較穩(wěn)定的視覺。

而且，鳥除了走路，更多的時候需要飛行（我們先無視掉雞）。那么能有一個穩(wěn)定的視線，對于他們預(yù)防天敵，或者尋找食物就非常重要了。

▲ 咕咕咕（圖源：知乎專欄）

而提到穩(wěn)，不經(jīng)意地就會想到蜂鳥吸食花蜜的場景。蜂鳥的翅膀撲動地非?？?，但是它的頭卻能很穩(wěn)定地吸食花蜜。

有研究者對蜂鳥和其他鳥類的大腦腦區(qū)進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)蜂鳥控制視覺反應(yīng)的腦區(qū)遠(yuǎn)大于其他鳥類，同時它們的眼眶結(jié)構(gòu)也有特殊的變化?？梢圆聹y，鳥類的頭部控制與神經(jīng)反應(yīng)以及眼睛的結(jié)構(gòu)息息相關(guān)。

▲ 蜂鳥（圖源：科普中國）

但是人真的就不如雞嗎？其實不然，我們二者只是穩(wěn)定的方法不一樣而已。你可以盯著一個東西，試著使勁晃你的腦袋，自然情況下你的看到的并不會隨著你的腦袋晃動改變（是的我剛剛晃了一下試了試）。

這是因為人不同于鳥類，眼珠的活動范圍更大，可以通過眼珠的移動來確定我們需要的視野。再通過神經(jīng)的輔助調(diào)節(jié)，我們的眼睛其實也是一個很棒的穩(wěn)定器：你看晃腦袋你盯著的東西還是很穩(wěn)地呆在那吧。

▲ 當(dāng)然，有些時候人也會用脖子和頭部來控制自己的視覺（圖源：果殼）

但為什么在進(jìn)化的歷史中，鳥類進(jìn)化出了這樣的利用腦袋的運動來看東西，而人卻是用眼珠的轉(zhuǎn)動來看東西呢？

雖然沒有定論，但是有一個假設(shè)是目前比較可信的：鳥類需要獲取運動視差。

所謂運動視差，就是當(dāng)你掃視周圍或者視野變化的時候，由于你視野的變化，你會看到離你近的東西移動得更加明顯，因而可以區(qū)分遠(yuǎn)近關(guān)系。

舉例來說，在你坐車的時候，看向窗外：近處的護(hù)欄和遠(yuǎn)處的樓房或者山脈，它們的移動速度都不一樣，于是你可以區(qū)分出它們的遠(yuǎn)近距離。

▲ 比如這樣（圖源：CNDS博客）

但我們先不討論人類的這種運動視差，來看看其他生物的。比如有些昆蟲，例如螳螂，會利用這樣的運動視差來決定自己要跳多遠(yuǎn)；或者是類似螳螂的一些物種，在捕食時也會利用到運動視差。

再看回鳥類，借助頭部的運動，他們可以達(dá)到視野變化的作用。尤其是在飛行的時候，這樣的運動視差，能有助于他們確定目標(biāo)的準(zhǔn)確位置：鴿子在著陸是頭部就會出現(xiàn)擺動，以確定具體的位置信息。

而有些水鳥，在捕食水中的魚類時，他們的頭部并不是直接沖進(jìn)水里的，而是會有一個垂直于水面上下移動的運動。這樣的運動可以避開水面的折射，進(jìn)而使得更準(zhǔn)確地找到獵物。

▲ 水鳥捕食獵物時隨頭部運動視線變化的示意圖（圖源：Kral K .）

而有種鳥類的頭部運動也非常有趣——貓頭鷹。貓頭鷹由于脖子的骨骼很長，所以可以實現(xiàn)270度甚至360度的轉(zhuǎn)頭！這樣就不僅僅是運動視差了，這樣不需要轉(zhuǎn)身的廣闊視覺范圍，顯然為它夜間捕獵提供了不小的幫助。

▲ 看著它轉(zhuǎn)頭感覺也瘆得慌（圖源：知乎）

當(dāng)然，這一個解釋應(yīng)該還是不能完全解答為什么鳥類用轉(zhuǎn)頭來改變視野。但是這也是進(jìn)化的神奇而有趣的地方：一切總是存在著不確定性，而具體的原因，還要期待以后更多的發(fā)現(xiàn)吧！

參考資料：

• 鳥類行走的點頭問題 -科學(xué)松鼠會

• 雞頭為啥能“防抖”？ -果殼

• FRIEDMAN, Mark B . Visual control of head movements during avian locomotion[J]. Nature, 1975, 255(5503):67-69.

• Barrie J. Bird head stabilization[J]. Current Biology Cb, 2009, 19(8):R315-R316.

• Iwaniuk A N , Wylie D R W . Neural specialization for hovering in hummingbirds: hypertrophy of the pretectal nucleus Lentiformis mesencephali[J]. Journal of Comparative Neurology, 2010, 500(2):211-221.

• Kral K . Behavioural-analytical studies of the role of head movements in depth perception in insects, birds and mammals.[J]. Behav Processes, 2003, 64(1):1-12.