黃腹山鷦鶯(Prinia flaviventris)性特征繁殖季消失的產(chǎn)生機(jī)制、進(jìn)化壓力及對雄雄競爭的影響.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)的長度短于冬羽時(shí)的長度。而性選擇理論認(rèn)為雌性青睞長尾羽的雄性個(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。我們提出假說認(rèn)為：這些物種在冬羽時(shí)，利用長尾羽進(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，我們選取黃腹山鷦鶯(Prinia flaviventris)和純色山鷦鶯(P.inornata)為研究對象，從2008年9月到2010年1月在廣州市南沙地區(qū)，在野外通過霧網(wǎng)捕捉這兩種鷦鶯個(gè)體，使用面包蟲和雀鳥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其尾羽在配偶選擇和雄雄競爭中的作用等方面進(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)體青睞長尾羽的雄性個(gè)體，尾羽短的雄性個(gè)體通過增加跳動(dòng)次數(shù)和求偶次數(shù)來吸引雌性，并且雌性的尾羽長度越長，所能夠得到的雄性的求偶越多。我們的結(jié)果說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了性選擇的作用力所產(chǎn)生的。我們推測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)開始換羽的短尾羽雄性和未開始換羽的長尾羽雄性獲勝的次數(shù)相同，但是長尾羽雄性獲勝卻需要更多的打斗次數(shù)。我們的結(jié)果說明換羽并不會(huì)對雄雄競爭的結(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谛坌鄹偁幹休斢谘舆t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。
　　 通過對黃腹山鷦鶯和

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。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。
　　 通過對黃腹山鷦鶯和純色山鷦鶯身體特征對稱性的分析表明：作為性特征的尾羽長度和對稱性呈負(fù)相關(guān)，尾羽長度越長對稱性越好；而包括跗跛和趾長在內(nèi)的骨質(zhì)特征表現(xiàn)出了相反的特征，即對稱性隨著長度的增加而降低。我們的結(jié)果驗(yàn)證了對稱理論，性特征的對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稱性好的性特征，這說明尾羽能夠作為雄性適應(yīng)性的信號。
　　 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)對雄雄競爭的結(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中的部分問題，例如配偶選擇和限制欺騙者等問題，但是還無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