鳥類不同氣味或許促進了物種間的生殖隔離和分化 _鳥類

鳥類不同氣味或許促進了物種間的生殖隔離和分化（eeook.com插圖）
據光明日報：不同鳥類往往棲息在一片土地上，為什么它們之間很少“通婚”？是什么因素導致了鳥類在擇偶時更傾向于選擇同類，從而促進了物種間的生殖隔離和分化？中科院動物研究所的科學家們發(fā)現，鳥類不同的氣味或許在其中起了重要作用。這一成果發(fā)表在國際行為生態(tài)學會期刊《行為生態(tài)學》雜志上。
中科院動物研究所動物行為和化學通訊研究組組長張健旭研究員是這一研究的領導者。他介紹，在研究物種如何分化時，科學家們通常采用兩種模式；一是比較姊妹種或近緣種間的差異，可以探索物種在過去是怎么分化的；二是比較同一物種不同種群的差異，可以探索以后形成新種的可能性。“我們選擇太平鳥和小太平鳥作為研究對象來研究這個問題，”張健旭說，“就是因為太平鳥科僅1屬3種，其中太平鳥（俗稱十二黃）和小太平鳥（俗稱十二紅）屬于姊妹種，又屬同域種；在遷徙和越冬期在我國許多地區(qū)成混合群活動，是研究物種形成的難得材料。”
“在研究中我們經常采取的一種方法是行為學生殖隔離測定。簡單地說，就是研究動物的一些行為，比如不同的聲音、不同的毛色等是否影響了動物的擇偶傾向，從而促進了物種的分化。”張健旭說，但這一次，他們選擇了一種其他科學家很少涉獵的領域：鳥的化學信號。
“鳥的尾脂腺分泌物通過鳥類理羽的行為被涂抹到身體各個部位，這是鳥類身體氣味信號的主要來源，是重要的化學信息。”張健旭介紹，研究人員將兩種鳥暫時室內飼養(yǎng)，在繁殖初期測定其尾脂腺氣味成分的分化特點。他們發(fā)現兩種鳥的尾脂腺成分種類完全相同，種內性別分化也不明顯，只是7種主要成分的含量存在明顯的種間分化——就是這“細微”的差別，導致了兩種鳥不同的氣味信息。
之后科研人員利用“Y”形迷宮進行氣味調節(jié)的種間識別測定。迷宮的兩個選擇臂，分別“提供”太平鳥雄鳥和小太平鳥雄鳥的氣味，然后在迷宮主臂放入太平鳥的雌鳥，看它會選擇哪邊。結果發(fā)現，太平鳥的雌鳥選擇了同種類雄鳥的氣味——這說明雌鳥可以利用雄鳥身體的氣味辨別出同種和異種，并且對同種的氣味表現出喜好。科研人員還利用這7種合成的成分，按種類特定比例和羽被上的含量，分別提供給兩個迷宮選擇臂，也可以讓雌鳥產生類似的種間識別和選擇。
為了排除聲音、羽毛顏色等影響因素，科學家們還做了鏡像實驗——在Y形迷宮的選擇臂頂端用鏡子來產生鳥的“鏡像” 。“科學實驗已經證明，鳥類無法從鏡子中辨識自己，也就是說對它而言，鏡子中是另一只同種鳥。”張健旭解釋說， “鏡像所代表的是同種陌生個體的視覺信息，增強了雌鳥對種間身體氣味的差異性反應。”
【鳥類不同氣味或許促進了物種間的生殖隔離和分化】“這項研究說明鳥類尾脂腺揮發(fā)性成分含量的分化，足以起到調節(jié)姊妹種間的行為生殖隔離的作用，很可能在鳥的物種分化中起到作用。”張健旭說，“更重要的是，我們首次深入、精確地研究了鳥類化學信號和物種形成的關系，這可能為探索鳥的物種形成提供一條新的研究思路。”