生物教師手冊提出的第3個探究活動，主題是掠食者-獵物和自然族群。探究進行的重點在於評斷證據的優先性，以及形成解釋。
探究活動的情境設定為，研究人員在一處野地研究一種老鼠和貓頭鷹之間的關係。他想研究影響這些族群大小的因素。在他研究期間，老鼠的族群裡發生一種疾病，導致老鼠的族群數量減少，而貓頭鷹成鳥依舊掠食這些老鼠，但是成年貓頭鷹（大約有14隻）沒有減少，反倒是貓頭鷹的雛鳥數量和過去的紀錄相比，存活數量少了許多。
Q1.
當食物的數量減少，而貓頭鷹成鳥的數量卻沒有減少，反倒是雛鳥的數量減少，針對這個事實，請提出可能的解釋。
A1.
一般會提出的解釋是食物不足而引發族群數量減少。但其實有不同的事件都會導致雛鳥減少，例如：沒吃飽的幼鳥容易生病而死；食物不足，成鳥將雛鳥吃掉了；沒吃飽的雌鳥產下比較少的卵，或是產下的卵孵化率較低。教師可以儘量給幾個例子，引起學生提出更多的假設。
Q2.
簡單地說，雛鳥數量減少可能是兩個不同的原因所造成，這兩個原因是什麼？
A2.
出生率降低和死亡率升高
Q3.
雛鳥減少可能因為出生率減少，也可能因為死亡率增加。如果你是研究人員，你要怎麼知道數量減少的原因到底是因為出生率還是死亡率的改變？
A3.
死亡率的增高，不只要觀察尚在巢內的鳥，還要找到其他證據如幼鳥被親鳥所食，或是天敵所食。而出生率減少的確認，可以透過計算產卵數和計算孵化的卵數。
Q4.
假設雛鳥減少是因為出生率下降，而出生率下降可能是因為生蛋數少，也可能因為孵化成功率降低。食物的減少是如何影響成鳥，而會導致這些現象的發生？
A5.
這有很多可能性，也許是成鳥的代謝率降低，使卵巢的卵發育不正常。相同的原因也可能影響雄鳥的睪丸，使其受精機率降低，因而產卵數減少。或者不是影響精卵，而是影響交配率。
這部份的討論，可以用之前生殖單元學過的概念來引導學生產生假說。那個概念是
雄性-->精子
精+卵---->受精卵--->個體
雌性-->卵
Q5.
你必須研究哪些事情，才能驗證這些影響的假說？
A5.
(1)如果精卵的發育不良，那就要比較食物正常的族群和這個族群的睪丸和卵巢
(2)如果是交配行為的改變，就要比較食物正常的族群和這個族群的交配頻率
(3)如果是孵化率的降低，那就要比較食物正常的族群和這個族群的卵孵化率
Q6.
還記得那個研究人員想要研究貓頭鷹的自然族群嗎。根據前面提出的證據，我們提出了很多假說，其中一個包括了貓頭鷹的精卵發育不良，但是研究團隊卻決定不去收集這個假說所需要的資料，請問研究人員為什麼這麼決定？
A6.
這個族群的貓頭鷹數量已經很少了，如果要收集這個資料，勢必對這個族群造成很大的傷害。
在生物學的研究裡，不去研究最有可能的假設，可能是因為技術的問題，也有可能是研究下去，就會造成後續研究的問題。如果科學家執意要捕捉貓頭鷹，然後解剖牠們的卵巢和睪丸，即使問題最後得以解決，那麼這項研究也沒有什麼意義了。這就像是醫生動完外科手術之後說：「手術非常成功，但病人已經死亡」。
Q7.
如果研究人員是要在實驗室裡進行精卵發育的問題，那麼他應該如何進行呢？
A7.
研究人員可以從其他來源取得貓頭鷹，然後一組餵食充足的食物，另外一組給予不足量的食物。然後觀察其精卵細胞的發育。
Q8.
假如研究人員想要利用飼養的貓頭鷹所獲得的資料，來為自然族群的貓頭鷹下結論，其中最有可能遭受嚴重批評的是什麼？
A8.
可能飼養的這件事，本身就會對精卵的發育造成影響。
Q9.
如果是交配行為發生改變，一項研究發現貓頭鷹在食物缺乏的情況下交配的次數會比充足食物的時候還少。研究人員從這個資料判斷因為這群野外的貓頭鷹就是因為較少交配，所以新一代的產生就比較少。但研究人員還是不應該下這個結論，為什麼？
A9.
即使資料顯示交配次數比較少，但是這項證據並不表示就沒有其他因素會導致雛鳥減少。
