Question

鸟类学家廷伯根对黑头鸥习性的早期观察中，发现一个现象：雏鸥孵出不久，双亲便把蛋壳残片用喙捡起，飞到远离鸟巢的地方将其扔掉。针对该现象，廷伯根提出问题：黑头鸥为什么要将蛋壳残片抛离？

（1）针对问题，作出假设：______（至少写出两种）。

（2）廷伯根进行了系列实验

实验1：把很多黑头鸥的蛋分散放在养鸥场外的沙滩上，其中有些蛋保持自然色（即蛋壳外表面的杂色），其他蛋都被涂上醒目的白色（即蛋壳内表面的颜色）；从隐蔽处观察数日，记录乌鸦和银鸥对2种蛋的捕食率。结果：69枚白色蛋被取食43枚，而同样数里的杂色蛋只被取食了13枚。

实验2：把一些完整的天然杂色蛋分散地放置在沙地上，然后再把一些破蛋壳放在离完整蛋不同距离的地方（分别是15m、100m和200m），观察捕食者反应。预测实验2较可能的实验结果：______。

（3）实验1和2的变量分别是______；黑头鸥繁殖期“抛壳”行为的原因，根据实验1和2可以得到的结论是______，从获得途径上看属于动物的______行为。产有硬壳的卵是鸟类的重要特征。卵壳对于卵的作用是______（至少写出两点）。动物的行为以及结构是生物在长期进化过程中通过______形成的对环境的适应。

Answer

“破蛋壳锋利边缘可能伤害雏鸥”、“破蛋壳妨碍成鸥孵卵和喂养雏鸥”、“破蛋壳破坏了巢内的整洁”等 随着破蛋壳离完整蛋距离增加，完整蛋被捕食的机率（数目）降低等 蛋（壳）颜色、破蛋壳离完整蛋距离 醒目的白色蛋壳能增加鸟蛋或雏鸥被捕食机率/更易被捕食者发现 先天性 保护、防止水分蒸发、气体交换等 自然选择

【解析】

科学探究的一般过程包括：提出问题、做出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的就是实验组，没有处理是的就是对照组。先天性行为是指动物一出生就有的一种行为方式，是动物的一种本能，由体内的遗传物质决定的。鸟卵的结构和功能依次为： 卵壳--起保护作用，上面有许多肉眼看不见的气孔，可以透气，以确保卵细胞进行气体交换；系带--固定卵黄的作用；卵白--含有营养物质和水分，供胚胎发育的需要；卵黄--卵细胞的主要营养部分；胚盘--里面含有细胞核，是胚胎发育的部位；气室--贮存空气，有利于胚胎进行呼吸；卵壳膜--有内外两层，两层卵壳膜围成的空腔叫气室，卵壳膜起保护作用。自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存，不适应者被淘汰掉，这就是自然选择。

（1）科学探究的一般过程包括：提出问题、做出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。做出假设是对提出问题的肯定或否定回答，所以科学家提出了以下几种假设：“破蛋壳锋利边缘可能伤害雏鸥”、“破蛋壳妨碍成鸥孵卵和喂养雏鸥”、“破蛋壳破坏了巢内的整洁”等。

（2）把一些完整的天然杂色卵分散地放置在沙地上，然后再把一些破蛋壳放在离完整卵不同距离的地方，结果发现破蛋壳与完整卵之间的距离越远，完整卵被捕食者发现的可能性就越小。预测实验 2 较可能的实验结果：随着破蛋壳离完整蛋距离增加，完整蛋被捕食的机率（数目）降低等。

（3）对照实验是只有一个因素不同以外，其它的实验条件相同，有利于控制实验的变量。实验1的变量是蛋（壳）颜色；实验2的变量是破蛋壳离完整蛋距离，其它的实验条件保持相同。在成鸥孵卵期间杂色的卵有很好的隐蔽效果，但破蛋壳的白色内表面十分醒目，能吸引捕食者（如乌鸦和银鸥）的注意力。成鸥如把白色蛋壳移走就能增加巢和雏鸥的安全。因此可以认为对成年鸥移走破蛋壳的原因所做出的假设是破蛋壳的白色内表面能吸引捕食者（如乌鸦和银鸥）的注意力。因此，黑头鸥繁殖期 “抛壳”行为的原因，根据实验 1 和 2 可以得到的结论是醒目的白色蛋壳能增加鸟蛋或雏鸥被捕食机率/更易被捕食者发现。先天性行为是指动物一出生就有的一种行为方式，是动物的一种本能，由体内的遗传物质决定的，

黑头鸥繁殖期 “抛壳”行为，从获得途径上看属于动物的先天性行为，这种行为是由遗传物质决定的。

鸟卵的卵壳--起保护作用，上面有许多肉眼看不见的气孔，可以透气，以确保卵细胞进行气体交换，所以产有硬壳的卵是鸟类的重要特征。卵壳对于卵的作用是保护、防止水分蒸发、气体交换等。这些实验和其他一些实验都证实当雏鸥孵出后成年鸥把破蛋壳从巢中移走的确是一种有利于生存和生殖的行为，它可确保幼鸥有较高的存活率，是黑头鸥对其生存环境的一种适应。自然选择将会保存具有这种行为的成年鸥，经过自然选择的生物，它们的形态结构和生活习性，总是和生活环境相适应。动物的行为以及结构是生物在长期进化过程中通过自然选择形成的对环境的适应。