鳥巢在鳥類演化佔有關鍵地位
如果把全世界的鳥巢放在一起看，會發現什麼有趣的模式呢？中研院生物多樣性研究中心洪志銘副研究員、端木茂甯助研究員與臺灣師範大學生命科學系碩士生方怡婷，統整全世界五千多種鳥巢，推算鳥巢的演化史，發現鳥巢與鳥類的演化歷程息息相關，研究成果刊登在《自然通訊》（Nature Communications），跟著研之有物一起來了解。
鳥巢，鳥類演化求生的關鍵
打從幼稚園開始就是動物「控」的洪志銘，笑說自己「一直長不大」，對動物的喜愛都沒有「進化」。他兒時的志願不是動物園的動物管理員，就是獸醫，年紀漸長才知道，要在野外近距離接觸動物，應該從事生物研究。
正式踏上生物研究後，洪志銘選擇以鳥類為主題，從基因的角度探討鳥類如何適應環境、怎樣演化。他花了大把心力研究鳥類繁殖最重要的工具——鳥巢，因為鳥巢是鳥類延續下去的關鍵之一。洪志銘認為，現在地球的氣候愈來愈極端，鳥類更需要保護蛋和幼雛，鳥巢益發不可或缺。
鳥類築巢行為是否能迅速應付環境的改變，將是決定其繁盛或滅絕的關鍵。
「但研究鳥巢演化的人其實很少，」洪志銘解釋：「一般研究鳥巢通常只選擇幾種鳥種來看，我們是用整個鳥類親緣關係樹來做研究，才能全面地了解鳥巢的演化。」
中研院生物多樣性研究中心洪志銘副研究員，對於鳥巢在適應環境上的變化相當感興趣，也是目前全世界研究鳥巢演化的先驅。
圖│研之有物
鳥巢七十二變，怎麼看門道？
但鳥巢種類千變萬化，要從哪裡著手？鳥類築巢是非常複雜的行為，先要選擇適當的位置、收集材料，再堆疊或編織成巢。從巢位、巢材，到築巢的方法、巢的外型結構等等，變化很大，可說是有多少種鳥，就有多少種鳥巢！
最後，洪志銘的團隊選擇了鳥巢的外型結構、所在位置、附著方式三個特徵，分析它們如何隨著時間逐漸變化。
「這三個特徵的資料是最齊全的，也容易分類，」洪志銘解釋：「比方說，巢材雖然也很重要，但變化太大，同一種鳥在臺灣用某種草築巢，在菲律賓用的是另一種草，很難歸類，也不容易有完整的資料。」
研究人員查閱《世界鳥類圖鑑》（the Handbook of Birds of the World Alive，HBW）線上版，統整全世界 242 科 5000 多個鳥巢描述；獲取各科鳥類巢的特徵之後，再利用電腦程式，沿著已知鳥類親緣關係樹，回推追溯各科的鳥祖先築的巢是什麼樣子，慢慢建構出鳥巢的演化史。
巢型，來自基因的呼喚
第一個特徵是巢型，主要可分為：無結構、平臺狀、杯碗狀、球狀、球狀加隧道，以及樹洞或土洞等洞巢。無結構巢是最簡單的巢型，不具有建築構造，鳥直接把蛋下在地面、峭壁或樹枝上，或是用身體、腳在地面刮擦、蹭出一個淺坑，再下蛋於其中。杯碗狀的巢是大家最熟悉的巢型，白頭翁、綠繡眼、家燕的鳥巢，中南部的赤腰燕則是球狀巢附帶長長的隧道。洞巢又可分為兩種，自己挖洞築巢的，例如啄木鳥、五色鳥、翠鳥的巢，屬於「初級洞巢」，像貓頭鷹、鴛鴦、犀鳥等等，使用天然樹洞或其他動物挖鑿的洞穴，稱為「次級洞巢」。
圖中為織巢鳥用嘴喙銜著並編織自己的懸吊式球狀鳥巢，鳥巢開口向下。全世界大多數鳥類都會築巢，鳥巢巢型主要可分為：無結構、平臺狀、杯碗狀、球狀、球狀加隧道，以及樹洞或土洞等洞巢。
圖│iStock
結果發現，巢型的演化大致上是從簡單到複雜：先是沒有結構的無結構巢，發展出堆疊巢材的平臺狀巢，之後是利用天然的洞穴、自己鑿洞，然後是球狀和杯碗狀巢。但也有例外，比如現在最常見的杯碗狀巢，在鳥類演化較早期就曾在特定類群出現過。再者，鳥的親緣關係愈近，築的巢型愈相似，表示巢的外型結構主要由與生俱來的基因決定。「如果在野外撿到鳥巢，從外型結構大致可以準確判斷是哪類鳥的傑作。」洪志銘說明。