短短4分鐘的日全食，卻把成千上萬的鳥兒搞懵了！它們生物鐘亂了
日全食不僅讓天空變黑，還能讓動物“搞混時間”。
2024 年 4 月 8 日下午，當月球的影子以每小時數千公里的速度掃過北美大陸時，一件奇怪的事情發生了：成千上萬只鳥突然開始歌唱，就像清晨時分那樣。而此時，天空剛剛陷入黑暗僅僅幾十秒。
這不是巧合。在日全食的短短四分鐘裏，許多鳥類的生理系統被徹底欺騙了——它們把突然降臨的黑暗當作夜晚，又把重新出現的光明當作黎明。於是，在錯誤的時刻，它們唱起了黎明之歌。
這個發現來自美國印第安納大學的一項大規模研究，近日剛剛發表在《科學》雜誌上。更特別的是，這次研究的主力軍不是穿着白大褂的科學家，而是分散在日全食觀測帶上的 1700 多名普通人。他們用手機，記錄下了身邊鳥類的行爲變化。
2024 年 4 月 8 日的日全食 圖源：作者拍攝
一場需要 1700 雙眼睛的實驗
博士生莉茲·阿吉拉爾很清楚一個問題：科學家不可能同時出現在一千個地方。而日全食這種天象，在同一個地點要等 300 到 400 年纔會再來一次。如果想抓住這次機會研究光線對野生鳥類的影響，她需要更多的眼睛和耳朵。
於是，一個叫作 SolarBird 的手機應用誕生了。它的使用方法簡單到不能再簡單：找到一隻鳥，在日全食發生前、發生時和結束後各觀察 30 秒，然後在屏幕上勾選這隻鳥在做什麼——唱歌、喫東西、飛行，或者其他行爲。
應用會自動記錄用戶的 GPS 座標，並計算出當地日食的進度，也就是月球遮住太陽的百分比。這樣一來，每一條觀察記錄都精確對應着特定的光線變化。
結果超出了所有人的預期。在日全食那天，研究團隊收到了近 11000 條觀察記錄。這些數據點沿着日全食的路徑，從墨西哥的馬薩特蘭一直延伸到加拿大的紐芬蘭，覆蓋了整片大陸。
阿吉拉爾回憶起第一次看到數據時，眼睛都亮了起來。她堅持要把所有參與者的名字寫進論文裏，因爲這些人是真正的合作者。
鳥兒在傾訴，AI 在傾聽
與此同時，另一支隊伍在做着更傳統但同樣龐大的工作。在日全食發生前一週，研究人員在印第安納州布盧明頓及周邊鄉村地區佈置了許多自動錄音設備，每個大約只有紙巾盒那麼大，但它們記錄下了海量的鳥鳴聲音。
如何從幾十萬條鳥鳴中找出有用的信息？這時候，人工智能登場了。
研究團隊使用了一個叫 BirdNET 的人工神經網絡，它和很多觀鳥愛好者手機裏的 Merlin 識別應用用的是同一套技術。這個 AI 掃描了所有錄音，識別出哪些鳥在什麼時候鳴叫。最終，團隊分析了將近 10 萬條鳥類發聲記錄。
他們重點研究了 52 個常見物種，發現其中 29 種在日全食前後的鳴叫行爲發生了明顯變化。許多原本在黎明時分纔會大量鳴叫的鳥類，在日全食期間同樣爆發出了歌聲高峯。
負責數據分析的達斯廷·賴夏德說得很直白：即使是四分鐘多一點的光線中斷，也能讓鳥類的行爲發生巨大變化，尤其是那些習慣在黎明時分放聲歌唱的物種。
四分鐘裏藏着的祕密
這項研究真正令人震撼的，不是鳥類會對日全食做出反應——這並不難猜到。真正驚人的是反應的速度和精確性。
僅僅四分鐘。這就是布盧明頓地區日全食持續的時間。在這麼短的時間裏，許多鳥類的生理系統不僅察覺到了光線變化，還迅速切換到了對應的行爲模式。它們沒有把黑暗簡單地當作某種異常現象，而是當作了真實的晝夜交替信號。
圖源：參考文獻[1]
項目負責人金伯利·羅斯沃爾教授在一年半後回憶起這個發現，聲音裏仍然充滿驚歎：你可以把太陽關掉，哪怕只是短暫地關掉，鳥類的生理機能對這種變化如此敏感，以至於它們會表現得像是早晨來臨了。
這個發現指向了一個更大的問題：如果四分鐘的光線變化就能如此深刻地影響野生動物，那麼城市化帶來的持續性人造光污染會造成什麼影響？
城市的夜晚從來不是真正的黑暗。路燈、廣告牌、建築物的照明讓城市上空始終籠罩着一層光暈。對於那些依賴光線節律生活的鳥類來說，這相當於它們的生物鐘被持續干擾。它們可能在錯誤的時間鳴叫、覓食或遷徙，而這些錯誤最終會影響它們的生存和繁衍。
日全食成了一面鏡子，讓我們看到了一個平時被忽視的事實：光線不僅僅是讓我們能看見東西，它深深地嵌入在生命的運轉機制裏。
當公衆成爲科學家
這項研究還證明了另一件事：科學研究不一定要在實驗室裏進行，也不一定要有昂貴的設備。有時候，一個創意、一個應用程序，加上公衆的熱情，就足夠了。
羅斯沃爾希望這次成功能鼓勵更多科學家嘗試結合 AI 和公衆科學的項目。她說，很明顯，參與這項研究增強了人們在日全食中的快樂體驗。許多參與者在事後聯繫了她，分享他們的興奮和感動。
對於團隊成員來說，這也是他們職業生涯中最有成就感的項目之一。阿吉拉爾說，這是她最自豪的工作。
那些在日全食當天舉起手機、觀察鳥類的普通人，他們的名字現在印在《科學》雜誌上。他們不僅見證了一次天文奇觀，也參與了揭示自然運作規律的過程。
在那短暫的四分鐘裏，月球遮住了太陽，黑暗降臨又散去。而在那之後很久，我們對生命如何感知世界的理解，又多了一層深度。
參考文獻
[1]Liz A. Aguilar et al, The importance of light for bird behavior, as revealed by community science and the 2024 eclipse, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adx3025. www.science.org/doi/10.1126/science.adx3025
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