加拿大卡尔顿大学麦西玛·戈麦斯-帕尔默的鸟类研究之旅
想象一下:你正置身于一片茂密的森林中,人工鸟鸣声在四周回荡,静静等待一只鸟误将捕鸟网认作开阔的天空而飞入。这场景是否...
想象一下:你正置身于一片茂密的森林中,人工鸟鸣声在四周回荡,静静等待一只鸟误将捕鸟网认作开阔的天空而飞入。这场景是否让你心生向往?再想象一下:你身处研究实验室,一边自学复杂的R语言编程,一边用分光光度计测量鸟羽的色彩亮度——这听起来是否充满挑战?然而,对于麦西玛·戈麦斯-帕尔默(Maxima Gomez-Palmer '26)来说,这两个场景共同构成了她心目中完美的夏天。
两名女性在翠绿的森林中专注地研究鸟羽。
戈麦斯-帕尔默在野外开展鸣禽研究。
尽管戈麦斯-帕尔默将她参与纽约州立大学布法罗分校生物系为期10周的暑期项目描述为“一次以实验室为核心的体验”,但这项研究却始于一片如开头所描绘的森林。在与鸟类学家马塞拉·拜兹博士和博士后阿利克斯·马修斯博士的合作中,她的工作从用网捕捉鸣禽开始。这些捕捉行动是为马修斯博士的博士后项目服务的,旨在收集多种生理测量数据与样本。
“首先,我们需要在森林中竖起两根高杆,并把它们固定好,”戈麦斯-帕尔默解释道。“将网拉开后,它便成为一张20英尺长的捕鸟网。我们通常把网设在荫蔽处,这样鸟儿不易察觉。布置好后便开始等待,同时在网下方的地面上放置扬声器,循环播放鸟鸣声。希望鸟儿能被声音吸引,误入网中。”
在有些人看来,这一过程或许繁琐,但戈麦斯-帕尔默却乐在其中,尤其享受数据收集的环节。
“学习如何从网上小心地取出鸟儿也非常有趣,因为网是由极细的材料制成的。”她笑着说。
去年夏天她曾在西班牙参与过鸟类研究,而今年能在宾夕法尼亚州中部的茂密森林中继续从事类似项目,令她感到兴奋不已。然而,这个夏天的后续时光则完全投入在实验室工作中——她针对所采集的普通黄喉莺的粪便与喉部羽毛样本,研究“普通黄喉莺肠道微生物组成、喉部斑块大小、羽毛反射率及眼罩大小之间的相关性”。
三张展示鸟类研究场景的拼贴照片。
戈麦斯-帕尔默的夏季研究纪实。
但为什么选择普通黄喉莺呢?
“在布法罗地区,它们非常常见,并且已有一些关于其肠道微生物组成的文献发表,”戈麦斯-帕尔默说明道。“此外,这种鸟十分有趣,因为它们喉部的亮黄色斑块源自类胡萝卜素构成的羽毛。我们推测,肠道微生物组成越多样,羽毛颜色就越鲜艳——而雌鸟通常更青睐喉部斑块更鲜艳的雄鸟。”
然而,仅凭肉眼几乎无法辨别这些黄色调之间的细微差异。为此,戈麦斯-帕尔默需要学会操作分光光度计——她亲切地称它为“测色仪”。
“这台仪器配有一个光探针,”她解释道,“我会将羽毛放在重叠的黑色卡纸上,然后用探针测量其反射率,也就是亮度。”
一张分光光度计正在使用的照片。
工作中的分光光度计。
这个过程并不简单,尤其因为实验室里无人熟悉这台新设备的使用方法。于是,她开始了一场“自力更生”的探索。
“我花了几个星期阅读所有关于这台仪器的文献,”戈麦斯-帕尔默回忆道。“那段时间,我几乎把自己关在仪器室里,反复调试各种细微的设置,比如闪光周期、积分时间等等。可以说,我完全是自学如何操作它,这个过程既充满乐趣,也偶尔让人感到压力。”
接下来,戈麦斯-帕尔默面临的挑战是学习如何运用R语言有效地分析数据。
“涉及大量的统计分析,这对我来说有些困难,因为我在卡莱尔学院只修过一门统计学课程,”她说。“我起初担心的是如何量化羽毛颜色,接着是如何运用统计方法进行分析。为此,我再次查阅文献,向博士后同事请教,并反复研读R语言手册。”
所有的努力最终得到了回报:她的研究成果让实验室为之振奋,目前论文正在发表过程中。
麦西玛在布法罗研究会议上展示海报。
戈麦斯-帕尔默在布法罗学术会议上介绍她的研究。
“通过统计分析,我发现黄色喉羽的亮度与肠道细菌多样性呈正相关,”戈麦斯-帕尔默分享道。“已有研究表明雌鸟更偏爱喉部鲜黄的雄鸟,因此这或许意味着它们也在选择那些健康状况更佳、肠道微生物更丰富的伴侣!”
在这一重要发现的鼓舞下,戈麦斯-帕尔默在布法罗校园生物研究会议上展示了她的研究成果。目前,她正在修改一篇实验室研究论文的材料与方法部分——她的内容已被采纳。该部分详细描述了针对这一物种、基于类胡萝卜素羽毛研究的实验设计,旨在与鸟类学界共享相关专业知识。
“本科生能够参与发表论文并不常见,”戈麦斯-帕尔默说,“所以我非常珍惜这次机会。”
此外,她还是卡莱尔观鸟者协会的创始人——这是校内唯一的观鸟俱乐部。她在其中定期组织鸟类学讲座,并带领观鸟活动。
五名学生在秋日的树木园中举起望远镜。
戈麦斯-帕尔默在树木园中带领卡莱尔学生观鸟。
“在我带领的观鸟活动中,穿插介绍一些有趣的知识是我的职责之一,”她说。“大家都很喜欢这些小知识,还会分享给朋友。这些内容通常关于鸟类行为或生理特征。比如,我们这里有很多啄木鸟——它们的舌头非常长,实际上能缩回头腔并盘绕在头骨周围,在啄木时起到缓冲震动的作用!”
戈麦斯-帕尔默对鸟类的热情极具感染力,也持续推动着她前行。目前,她正同时推进关于秃鹰的论文项目、筹备“人生首篇学术论文”,并着手申请研究生院。
“鸟类是如此迷人的小生命,”她微笑道,“它们很容易让人产生共鸣。我热爱研究鸟类,其中一个原因就是能从它们身上获取如此丰富的数据——每一次发现都让人感到惊喜与满足。”
两名女性在翠绿的森林中专注地研究鸟羽。
戈麦斯-帕尔默在野外开展鸣禽研究。
尽管戈麦斯-帕尔默将她参与纽约州立大学布法罗分校生物系为期10周的暑期项目描述为“一次以实验室为核心的体验”,但这项研究却始于一片如开头所描绘的森林。在与鸟类学家马塞拉·拜兹博士和博士后阿利克斯·马修斯博士的合作中,她的工作从用网捕捉鸣禽开始。这些捕捉行动是为马修斯博士的博士后项目服务的,旨在收集多种生理测量数据与样本。
“首先,我们需要在森林中竖起两根高杆,并把它们固定好,”戈麦斯-帕尔默解释道。“将网拉开后,它便成为一张20英尺长的捕鸟网。我们通常把网设在荫蔽处,这样鸟儿不易察觉。布置好后便开始等待,同时在网下方的地面上放置扬声器,循环播放鸟鸣声。希望鸟儿能被声音吸引,误入网中。”
在有些人看来,这一过程或许繁琐,但戈麦斯-帕尔默却乐在其中,尤其享受数据收集的环节。
“学习如何从网上小心地取出鸟儿也非常有趣,因为网是由极细的材料制成的。”她笑着说。
去年夏天她曾在西班牙参与过鸟类研究,而今年能在宾夕法尼亚州中部的茂密森林中继续从事类似项目,令她感到兴奋不已。然而,这个夏天的后续时光则完全投入在实验室工作中——她针对所采集的普通黄喉莺的粪便与喉部羽毛样本,研究“普通黄喉莺肠道微生物组成、喉部斑块大小、羽毛反射率及眼罩大小之间的相关性”。
三张展示鸟类研究场景的拼贴照片。
戈麦斯-帕尔默的夏季研究纪实。
但为什么选择普通黄喉莺呢?
“在布法罗地区,它们非常常见,并且已有一些关于其肠道微生物组成的文献发表,”戈麦斯-帕尔默说明道。“此外,这种鸟十分有趣,因为它们喉部的亮黄色斑块源自类胡萝卜素构成的羽毛。我们推测,肠道微生物组成越多样,羽毛颜色就越鲜艳——而雌鸟通常更青睐喉部斑块更鲜艳的雄鸟。”
然而,仅凭肉眼几乎无法辨别这些黄色调之间的细微差异。为此,戈麦斯-帕尔默需要学会操作分光光度计——她亲切地称它为“测色仪”。
“这台仪器配有一个光探针,”她解释道,“我会将羽毛放在重叠的黑色卡纸上,然后用探针测量其反射率,也就是亮度。”
一张分光光度计正在使用的照片。
工作中的分光光度计。
这个过程并不简单,尤其因为实验室里无人熟悉这台新设备的使用方法。于是,她开始了一场“自力更生”的探索。
“我花了几个星期阅读所有关于这台仪器的文献,”戈麦斯-帕尔默回忆道。“那段时间,我几乎把自己关在仪器室里,反复调试各种细微的设置,比如闪光周期、积分时间等等。可以说,我完全是自学如何操作它,这个过程既充满乐趣,也偶尔让人感到压力。”
接下来,戈麦斯-帕尔默面临的挑战是学习如何运用R语言有效地分析数据。
“涉及大量的统计分析,这对我来说有些困难,因为我在卡莱尔学院只修过一门统计学课程,”她说。“我起初担心的是如何量化羽毛颜色,接着是如何运用统计方法进行分析。为此,我再次查阅文献,向博士后同事请教,并反复研读R语言手册。”
所有的努力最终得到了回报:她的研究成果让实验室为之振奋,目前论文正在发表过程中。
麦西玛在布法罗研究会议上展示海报。
戈麦斯-帕尔默在布法罗学术会议上介绍她的研究。
“通过统计分析,我发现黄色喉羽的亮度与肠道细菌多样性呈正相关,”戈麦斯-帕尔默分享道。“已有研究表明雌鸟更偏爱喉部鲜黄的雄鸟,因此这或许意味着它们也在选择那些健康状况更佳、肠道微生物更丰富的伴侣!”
在这一重要发现的鼓舞下,戈麦斯-帕尔默在布法罗校园生物研究会议上展示了她的研究成果。目前,她正在修改一篇实验室研究论文的材料与方法部分——她的内容已被采纳。该部分详细描述了针对这一物种、基于类胡萝卜素羽毛研究的实验设计,旨在与鸟类学界共享相关专业知识。
“本科生能够参与发表论文并不常见,”戈麦斯-帕尔默说,“所以我非常珍惜这次机会。”
此外,她还是卡莱尔观鸟者协会的创始人——这是校内唯一的观鸟俱乐部。她在其中定期组织鸟类学讲座,并带领观鸟活动。
五名学生在秋日的树木园中举起望远镜。
戈麦斯-帕尔默在树木园中带领卡莱尔学生观鸟。
“在我带领的观鸟活动中,穿插介绍一些有趣的知识是我的职责之一,”她说。“大家都很喜欢这些小知识,还会分享给朋友。这些内容通常关于鸟类行为或生理特征。比如,我们这里有很多啄木鸟——它们的舌头非常长,实际上能缩回头腔并盘绕在头骨周围,在啄木时起到缓冲震动的作用!”
戈麦斯-帕尔默对鸟类的热情极具感染力,也持续推动着她前行。目前,她正同时推进关于秃鹰的论文项目、筹备“人生首篇学术论文”,并着手申请研究生院。
“鸟类是如此迷人的小生命,”她微笑道,“它们很容易让人产生共鸣。我热爱研究鸟类,其中一个原因就是能从它们身上获取如此丰富的数据——每一次发现都让人感到惊喜与满足。”