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    研究揭示青海沙蜥尾部動作信號的生物學含義

    2021-08-13 成都生物研究所
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      動作信號是動物通訊的重要方式之一,主要通過特殊的肢體動作完成社會交流。例如雄性狼蛛(Schizocosa. ocreata)通過身體晃動和抬腿動作求偶;雄性招潮蟹(Uca elegants)通過螯肢揮舞求偶。相比于經典的顏色和聲音信號,關于動作信號的功能和進化研究剛剛起步。目前,關于動物動作信號的研究多圍繞信號結構的描述和信號對環境噪音的適應等方面開展,對動作信號的生物學含義解析處于起步階段,因此限制了對動作信號功能和進化的研究。

      青海沙蜥(Phrynocephalus vlangalii)是研究動作信號生物學含義的良好模型。該物種廣泛分布于青藏高原東緣(圖1),生境單一,其動作信號是個體之間社會交流的唯一方式。雄性的動作信號由卷尾和甩尾組成,而雌性的動作信號則主要表現為卷尾(圖2)。無論是雄性還是雌性,都會根據對手的性別和年齡調節自身的動作信號速度,雌性也會通過卷尾速度的調節守衛自己的配偶。那么,動作信號反映了什么信息以至于個體之間能夠通過動作信號相互判讀各自的實力有待進一步探究。

      中國科學院成都生物研究所動物行為與仿生項目組博士研究生邱霞在研究員傅金鐘和副研究員齊銀的聯合指導下,通過野外控制實驗和3D信號量化方法,從身體狀況和洞穴質量兩個方面解析了青海沙蜥尾部動作的生物學含義。研究表明:(1)雄性的卷尾速度和甩尾幅度能夠反映個體的跑動速度和身體大小信息,卷尾速度越快、甩尾幅度越大的個體跑動速度越快且個體越大;對雌性而言,卷尾幅度能夠反映個體大小,卷尾幅度越大的個體體型越大(圖3);2.雄性的甩尾速度能夠反映個體的洞穴質量,甩尾速度越快的個體擁有較淺的洞穴,可以滿足躲避天敵需要,并且更有利于體溫調節;對雌性而言,卷尾速度和幅度能夠反映個體的洞口大小,卷尾越快,幅度越大的雌性洞穴洞口越?。▓D4)。綜上,該研究揭示出青海沙蜥能通過尾部動作速度和幅度反映個體的身體狀況和洞穴質量,這些信息有助于緩解個體之間的社會沖突和配偶評估,也為后期對沙蜥動作信號的功能和遺傳進化解析奠定基礎。

      相關研究成果以Unraveling the content of tail displays in an Asian agamid lizard為題,發表在Behavioral Ecology and sociobiology上。研究工作得到國家自然科學基金面上項目的資助。

      論文鏈接 

    圖1.青海沙蜥,照片由姚忠祎提供

      圖2.青海沙蜥尾部動作信號展示(a)卷尾、(b)甩尾、(c)3D方法量化后尾部動作在空間中移動的距離

      圖3.青海沙蜥尾部動作信號與個體狀況的相關關系

      圖4.青海沙蜥尾部動作信號與洞穴質量的相關關系

    打印 責任編輯:閻芳

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