動態視覺信號(肢體語言)廣泛存在于動物界中,是動物之間進行信息交流的重要方式。然而長期以來,由于分析和量化技術的限制,動態視覺信號相對于聲音和顏色信號,發展十分緩慢。近年來,隨著計算機和信息處理技術的快速發展,動態視覺信號結構和功能的研究越來越受到進化生物學家和動物行為學家的關注。卷尾信號(圖1)是雌雄青海沙蜥Phrynocephalus vlangalii個體交流的重要方式,前期研究發現,雄性卷尾信號具有領地防御功能,并能反映雄性的社會地位信息,而關于雌性卷尾信號的功能還十分不清楚。對于雌性青海沙蜥而言,鄰居雄性是一種重要繁殖資源,因為鄰居雄性不僅僅是其潛在的交配對象,還會協助其進行領域防御,因此,雌性很可能會守衛鄰居雄性。那么,雌性青海沙蜥的卷尾信號是否具有配偶守衛功能呢?
中科院成都生物研究所吳亞勇博士與齊銀副研究員合作,以廣泛分布于我國西北地區的青海沙蜥P.vlangalii為研究對象,借助最新的動態視覺信號分析和量化技術,研究了雌性青海沙蜥卷尾信號的功能。研究結果表明,領主雌性沙蜥會根據鄰居情況調節對入侵雌性的信號反應:無論是交配季還是非交配季,當鄰居雄性在場時,領主雌性會很快對入侵雌性做出信號反應;同時,在交配季節,如果鄰居雄性在場時,領主雌性對入侵雌性的卷尾信號速度會顯著加快。綜合上述結果,我們認為,雌性青海沙蜥強烈的卷尾信號具有配偶守衛功能。該研究首次在動物界中發現動態視覺信號具有配偶守衛功能,也表明雌性動態視覺信號的進化經歷了性選擇過程,研究結果深化了動物動態視覺信號功能的的理解,并為性選擇理論的完善提供理論依據。
本研究得到了國家自然科學基金面上基金項目(31572273)和青年基金項目(31201723)的資助,研究成果近日以“Female-female aggression functions in mate defence in an Asian agamid lizard”為題發表于動物行為生態學國際著名期刊Animal Behaviour中。
圖1 青海沙蜥雌性卷尾信號
圖2 實驗設計示意圖