鸟儿的爱情与花纹
倘若你是一只在发情期的鸟,要在众多的求婚者中,挑出对于你来说最合适的对象,最合适也就意味着身体最健康、繁殖力最强,有什么办法?
看求婚者脖子上分形几何花纹的复杂程度!
分形几何通常被数学家用来研究一些复杂的图案,如海岸线、植物的外形和动物的花纹。分形几何带给人们一些全新的观念,譬如说,几何图形的维数不一定全是整数,也可以是分数。比如,众所周知,直线是1维的,平面是2维的,但画在平面上的分形几何图形维数既不是1维,也不是2维,而是介于1维与2维之间。而且,一般来说,图案越复杂,维数越高。
最近,一位西班牙博物学家想看看,用分形几何研究鸟类羽毛的花纹能不能告诉我们更多有用的信息。
他以红腿鹌鹑为研究对象。他拍摄了大量红腿鹌鹑那环绕脖子一圈的漂亮纹饰,在电脑上经软件处理,计算出每一种纹饰的分形维数。他发现,从色泽单调的区域过渡到有斑纹的区域,变化越频繁,纹饰的维数越高,说明这种纹饰越复杂。
为了看看纹饰的维数是否跟红腿鹌鹑的适应性有关,他选择了68只纹饰维数几乎一致的鹌鹑,分成两组,一组精心饲养,另一组有意“照顾不周”,让它们营养不良。6个月后,他发现,前一组的纹饰维数跟试验前一样,而后一组的纹饰维数则下降了。经过检查,后一组的免疫力也下降了。
这说明,鹌鹑脖子上的纹饰可作为它自身健康状况的“活广告”。这不仅告诉我们它自身的生存能力,对于它在求偶竞争中能否胜出也十分关键。
这个结论对于许多别的鸟类大概也适用。鸟类当然没学过分形几何,但纹饰复杂与否,它们看一眼就心中有数了。
本文标题:鸟儿的爱情与花纹
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