黃腹山鷦鶯(Prinia flaviventris)性特征繁殖季消失的產(chǎn)生機(jī)制、進(jìn)化壓力及對(duì)雄雄競(jìng)爭(zhēng)的影響.pdf

1、雀形目扇尾鶯屬的部分物種具有一種奇特的身體特征變化模式，作為性特征存在的鍥形尾羽，其繁殖羽時(shí)的長(zhǎng)度短于冬羽時(shí)的長(zhǎng)度。而性選擇理論認(rèn)為雌性青睞長(zhǎng)尾羽的雄性個(gè)體，因此繁殖羽較短的尾羽可能不利于雄性個(gè)體在繁殖季進(jìn)行占域和求偶。這種繁殖季性特征消退的奇特身體變化模式在自然界中比較少見(jiàn)并且產(chǎn)生及進(jìn)化機(jī)制不明，可能意味著這些物種具有一種未知的生存和繁殖策略。我們提出假說(shuō)認(rèn)為：這些物種在冬羽時(shí)，利用長(zhǎng)尾羽進(jìn)行占域和求偶，在完成占域和求偶之后，再進(jìn)行春

2、季換羽，將冬羽的長(zhǎng)尾羽換成繁殖羽的短尾羽。繁殖羽較短的尾羽空氣動(dòng)力學(xué)效果更好，有利于躲避敵害和提高繁殖率。為驗(yàn)證我們的假說(shuō)，我們選取黃腹山鷦鶯(Prinia flaviventris)和純色山鷦鶯(P.inornata)為研究對(duì)象，從2008年9月到2010年1月在廣州市南沙地區(qū)，在野外通過(guò)霧網(wǎng)捕捉這兩種鷦鶯個(gè)體，使用面包蟲(chóng)和雀鳥(niǎo)飼料相混合的方法進(jìn)行飼養(yǎng)，使用十字籠和斗籠等方法對(duì)其尾羽在配偶選擇和雄雄競(jìng)爭(zhēng)中的作用等方面進(jìn)行研究，希望能夠

3、了解這種身體變化模式的產(chǎn)生機(jī)制和這種生存和繁殖策略的特征。
　　 雌性青睞實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：黃腹山鷦鶯的雌性個(gè)體青睞長(zhǎng)尾羽的雄性個(gè)體，尾羽短的雄性個(gè)體通過(guò)增加跳動(dòng)次數(shù)和求偶次數(shù)來(lái)吸引雌性，并且雌性的尾羽長(zhǎng)度越長(zhǎng)，所能夠得到的雄性的求偶越多。我們的結(jié)果說(shuō)明黃腹山鷦鶯性特征的消失并不是由雌性青睞引起的，而是其它作用力超過(guò)了性選擇的作用力所產(chǎn)生的。我們推測(cè)繁殖季躲避敵害和捕食壓力所產(chǎn)生的自然選擇壓力，可能是造成繁殖季性特征消退的主要

4、原因。
　　 雄雄實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：已經(jīng)開(kāi)始換羽的短尾羽雄性和未開(kāi)始換羽的長(zhǎng)尾羽雄性獲勝的次數(shù)相同，但是長(zhǎng)尾羽雄性獲勝卻需要更多的打斗次數(shù)。我們的結(jié)果說(shuō)明換羽并不會(huì)對(duì)雄雄競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果產(chǎn)生影響，雄性即使在換羽后也不會(huì)因?yàn)槲灿鸲潭谛坌鄹?jìng)爭(zhēng)中輸于延遲換羽的雄性而失去配偶和領(lǐng)域，這可以有效的防止欺騙者的存在。我們的認(rèn)為短尾羽較好的空氣動(dòng)力學(xué)效果可能能夠增加短尾羽雄性的靈敏度，使其在打斗中獲勝幾率更高。
　　 通過(guò)對(duì)黃腹山鷦鶯和

5、純色山鷦鶯身體特征變化率的分析表明：在這兩種鷦鶯中，繁殖羽尾羽的變化率明顯高于繁殖羽其它身體特征的變化率，并且高于冬羽所有身體特征的變化率。這個(gè)結(jié)果說(shuō)明繁殖羽尾羽所承受的進(jìn)化壓力比冬羽的尾羽更加強(qiáng)烈。我們認(rèn)為決定身體特征變化率的是作用于此身體特征的選擇壓力的強(qiáng)度，而不是選擇壓力的性質(zhì)。我們推測(cè)這兩種鷦鶯獨(dú)特的身體特征變化率模式的出現(xiàn)依賴兩個(gè)前提條件。第一，自然選擇作用于尾羽的時(shí)間和性選擇作用于尾羽的時(shí)間錯(cuò)開(kāi)。第二，自然選擇的作用力強(qiáng)于性

6、選擇的作用力，而這恰好也是這兩種鷦鶯出現(xiàn)繁殖季性特征消退的原因。
　　 通過(guò)對(duì)黃腹山鷦鶯和純色山鷦鶯身體特征對(duì)稱性的分析表明：作為性特征的尾羽長(zhǎng)度和對(duì)稱性呈負(fù)相關(guān)，尾羽長(zhǎng)度越長(zhǎng)對(duì)稱性越好；而包括跗跛和趾長(zhǎng)在內(nèi)的骨質(zhì)特征表現(xiàn)出了相反的特征，即對(duì)稱性隨著長(zhǎng)度的增加而降低。我們的結(jié)果驗(yàn)證了對(duì)稱理論，性特征的對(duì)稱性是由性選擇壓力產(chǎn)生，只有適應(yīng)性好的雄性才能夠保持對(duì)稱性好的性特征，這說(shuō)明尾羽能夠作為雄性適應(yīng)性的信號(hào)。
　　 綜上所

7、述，我們認(rèn)為繁殖季性特征消退的產(chǎn)生并不是由雌性青睞導(dǎo)致，是由于其它作用力超過(guò)了性選擇作用力的原因。而身體特征變化率的研究也證實(shí)，這些物種繁殖季承受的進(jìn)化壓力更為強(qiáng)烈。繁殖季性特征的消退并不會(huì)對(duì)雄雄競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果產(chǎn)生影響，這可以有效的防止欺騙者的存在。
　　 我們的研究結(jié)果雖然能夠解釋我們假說(shuō)中的部分問(wèn)題，例如配偶選擇和限制欺騙者等問(wèn)題，但是還無(wú)法完全理解這兩種鷦鶯獨(dú)特身體特征變化模式，包括春季換羽的機(jī)制、雌性修飾和尾羽的空氣動(dòng)力學(xué)等