
这篇Sciencelives文章是与国家科学基金会合作提供给生活方面的。
一只男性蜂鸟的性感拉链,它的潜水不是由声音制成的,而是在求爱期间用特殊的尾巴羽毛制成的。克里斯托弗·克拉克(Christopher Clark),现在是博士后研究员皮博迪自然历史博物馆在耶鲁大学,发现了这些独特的尾声。
在2001年在华盛顿州立大学获得本科学位后,他就读于德克萨斯大学奥斯汀分校的研究生院,然后就读于加州大学伯克利分校。他的研究生工作着重于性选择和飞行表现在塑造蜂鸟尾巴形态中的作用。
他的论文中最受欢迎的部分是他的2008年论文“安娜的蜂鸟的鸣叫声,尾巴”成为头条新闻,并启动了他科学生涯的当前阶段。在那篇论文中,他证明了安娜的蜂鸟(安娜卡林)在求爱期间,用尾部的尾巴发出响亮的声音,而不是声音,而不是以前认为的声音。看这个视频了解更多。
完成博士学位后2009年,克拉克(Clark)及其现任皮博迪博物馆理查德·普鲁姆(Richard Prum)的顾问获得了国家科学基金会的赠款,以深入研究羽毛发出的声音的物理。在过去的两年中,克拉克(Clark)在拉丁美洲进行了广泛的旅行,记录了sheart脚,木星和其他研究不佳的蜂鸟物种的求爱,几乎所有这些物种都会产生独特的声音。在实验室中,克拉克使用风洞吸引羽毛来繁殖鸟类在飞行中发出的声音。风洞使他能够研究羽毛在多种空气速度上产生的声音。
姓名:克里斯托弗·克拉克(Christopher J. Clark)年龄:32机构:皮博迪自然历史博物馆,耶鲁大学研究领域:蜂鸟的求爱表现和声学动物飞行
是什么促使您选择了这个学习领域?
22岁那年,我坐在爱达荷州的一家餐馆里,看着Calliope蜂鸟拜访了一个离我脸几英寸的喂食器。我心想:“蜂鸟真的很酷!它们很容易捕捉,这会使它们易于学习!”如果您决定学习特定动物,则必须确保您的研究问题适合动物。蜂鸟具有无与伦比的飞行能力,他们不怕炫耀,因此学习飞行是最合适的。
当我发现蜂鸟在求爱期间用尾部发出响亮的声音时,就出现了当前的项目。这不是他们闻名的“嗡嗡声”声音,而是许多人认为声音的声音。事实证明,通过将羽毛放入风洞中,这些非声音确实很容易繁殖和研究。这就是我发现自己在鸟类飞行时研究声音的方式。
您收到的最好的建议是什么?“良好的判断来自经验。大部分是由于错误的判断力。”
这里的一个教训是,您必须让自己犯错以学习。如果您不必尝试实验,因为您担心它无法正常工作,那么您就不会做最好的科学。犯错,并向他们学习。我整个第一个野外赛季都没有让安娜的蜂鸟表演。一旦我终于找出了一系列技巧(耐心和愿意坐在地面上数小时是最重要的事情),最终获得一些数据真是令人兴奋!重要的是要认识到您何时使用错误的判断并进行修复很重要。
您小时候的第一个科学实验是什么?我没有实验 - 我观察到。当我在幼崽童子军(11岁)的时候,我做了一个鸟屋,我们在床上挂在窗外。在接下来的几年中,一对黑色的山雀在其中嵌套在其中。他们将在距窗户约两英尺前后,到达盒子之前,降落在电线上。他们看不到窗户,但是当我躺在床上时,我可以看到并听到他们的声音(并听到婴儿),所以我看着他们几个小时。我弄清楚了哪个是女性 - 她会颤抖的翅膀,而雄性会喂她。后来,当他们生了婴儿时,他们会从附近的道格拉斯山脉(Douglas Firs)带上绿色毛毛虫。我数了几个小时;他们每四分钟大约每四分钟就喂婴儿。
成为研究人员,您最喜欢的是什么?我有两个最喜欢的东西。一个是我做一个具有清晰结果的实验,而不是我所期望的。雄性安娜的蜂鸟大声chir当他们向女性进行求爱时。听起来像是一种发声,就像坐在那里的一只鸟“ chirp”,chirp,除了他这样做的时候他正在高速潜水。因此,我想测试尾巴是否会发出这种声音,找到一个可以发出声音,然后抓住他并卸下他的外尾羽毛并让他再次潜水的男性。我完全期望无效的结果,即那只鸟仍然会大声chir当缺少两只小羽毛时。我告诉人们声音是声音的,我正在测试只是为了确保。他站起来,向上,然后鸽子...然后wh,他没有发出声音!他连续10次失败!我很惊讶。我整天都在乌云云中度过了剩下的一天,思考这是什么意思。我已经在考虑我必须研究的所有其他物种,但是当然,这也意味着我不得不再重复几次实验,以说服其他科学家认为我的结果是真实的。
我最喜欢的另一件事是在偏远的地方寻找一只众所周知的蜂鸟,并首次看到其求爱的展示。著名的鸟类学家詹姆斯·范·雷姆森(James van Remsen)曾经偶然提到:“只有一个傻瓜才能研究木星”,因为他们很难找到。我必须为这些旅行做功课,这需要一些强大的侦探。我阅读了有关提示的鸟类学书籍(例如,他们可能会在一年中的什么时间繁殖),然后与其他鸟类学家和观鸟者交谈以获取线索。有时发现显示器的运气有效。我一直很成功 - 我确实有一些惊人的显示我所看到的,我最终将在YouTube上抬起它们。事实证明,羽毛使声音很棒!
为了成为有效的研究人员,研究人员必须证明最重要的特征是什么?固执,放下。有时科学确实很难,您必须坚持下去。研究生很难。设计一个好的实验很难。获得收集许可证很难。获得资金很难。找到你的动物很难。抓住动物很难。进行实验很难。重复您的实验,因为千次的感觉很难。与顽固的合作者打交道很难。分析数据很难。拒绝论文很难。有很多事情可以使您的研究绊倒,而固执将比其他任何属性更好地帮助您克服这些障碍。这是一个神话,只有“聪明”的人才能进行研究。实际上,任何人都可以进行研究,但是您必须坚持下去才能成功。
您的研究有什么社会益处?
本·富兰克林(Ben Franklin)正在展示新的发明,即热气球。附近有人问:“很好,但是有什么好处?”
本的传奇回答:“新生婴儿有什么好处?”
当然,如今,热气球已经长大,并且有许多用途在1783年意外。几乎所有当前的科学研究都是相同的:我们不知道它的用途是什么。对于我的研究,我可以提出一些合理的答案:也许我们会发明一种新型有用的噪音制造商,像羽毛(羽毛哨子,有人吗?)一样fla起。但老实说,这些非常不确定。我真的不知道这个婴儿是什么好。我认为,我的研究最直接的好处是,对自然世界的奇妙以及有多少基本的日常东西仍然未知!您必须让人们欣赏自然,然后才能说服他们应该保留它。
谁对您作为研究人员的思想产生了最大的影响?这很艰难,有很多!我所做的一部分是“自然历史”,这是对生物如何在自然环境中生活的观察。每当我在外面时,我都会观察到我的主要研究目的。亚历山大·斯科奇(Alexander Skutch)是一位了不起的自然历史学家,我们对热带鸟类的了解源于他的观察。 Skutch通过纯粹的观察性研究成为了鸟类学传说,在他的写作中,他特别擅长清楚地表明他的观察结果(即数据)和他对观察结果的解释(这是理论)之间的差异。我认为现代生物学有时会过分强调假设和理论的作用 - 我从来没有提出我想研究蜂鸟自然史的NSF提案,因为这是不可资的。但是,重要的是要记住科学始于仔细观察。假设以后出现。因此,当我写关于蜂鸟的文章时,我会尝试效仿skutch并在我的数据和解释之间有所不同。
您认为您的领域或成为研究人员呢?人们常常惊讶地发现这些蜂鸟求爱的展示尚未被研究。 1897年首次提出,蜂鸟用尾部的feathers发出这些声音。它像一棵低矮的水果一样悬挂在树上,直到我在2008年挑选它!即使是红宝石喉的蜂鸟,也确实有一个常见的物种,大多数人都有鲜为人知的自然历史。因此,使用笔记本,双筒望远镜,摄像头和耐心的方法实际上很容易地发现它们的新发现。虽然我喜欢去阿塔卡马沙漠或大弯国家公园等偏远的地方发现那里的鸟类,但我通过骑自行车去我家附近的一个旧垃圾填埋场,在安娜的蜂鸟上进行了原始实验。任何下定决心的人都可以发现有关生活在后院的动物和植物的新事物。这让人们惊讶!
如果您只能从燃烧的办公室或实验室中救出一件事,那会是什么?我的蜂鸟羽毛。在过去的八年中,我在几个国家的几十个现场进行了研究。收集许可证很难获得,就像Cites出口许可一样。鸟很难捕捉。出于保险目的,我可能会要求一个超过100,000美元的价值,这主要反映了重新接收类似羽毛所需的时间。事实是,它们实际上是无价的,因为购买或出售它们是非法的。
您最经常在实验室或汽车中播放什么音乐?我喜欢乐队蛋糕。我最喜欢的歌曲是“联邦资助”。
编者注:在科学典礼文章中描绘的研究人员得到了国家科学基金会,联邦机构负责在科学和工程领域的所有领域资助基础研究和教育。本材料中表达的任何观点,发现和结论或建议都是作者的意见,不一定反映了国家科学基金会的观点。看到科学档案。