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研究证实,鸟类靠气味识别同类、选择配偶
美国Lehigh大学的进化生物学家Amber Rice研究自然杂交 ——不同的物种接触和交配,以更好地了解物种的起源和现有物种的维持方式。她研究的杂交种群中的两个物种是黑顶山雀及其近亲卡罗莱纳山雀。
Rice和她的博士生Alex Van Huynh正在测试气味作为配偶选择线索的潜力,这有助于对在宾夕法尼亚州东部地区的“杂交区”生活的黑顶山雀和卡罗莱纳山雀之间进行生殖隔离。
Huynh和Rice发现,黑顶山雀和卡罗莱纳山雀都能产生化学上截然不同的天然油脂。他们分别对两种山雀的雄性和雌性进行了测试,发现雄性和雌性都更喜欢自己物种的气味,而不是相反物种的气味。这种偏好可能会影响杂交。他们的这项研究结果发表在《生态学与进化》上的一篇题为“山雀杂交区气味线索中的同种嗅觉偏好和种间差异”的文章中。
“鸟类的嗅觉非常灵敏,特别是鸣禽,因为它们有着令人印象深刻的羽毛和声音变化。” Rice说,“近期的其他研究已经表明,鸣禽的种类可以闻到并喜欢它们的物种的气味,但这是我们所知道的目前杂交物种的第一个例子。”
“我们的研究结果表明,气味线索不仅可以被鸣禽用作潜在的配偶选择线索,而且它们可以对鸣禽物种产生生态和进化影响。”Huynh补充说。
黑顶山雀和卡罗莱纳山雀相互交配,但它们的杂交后代承受着健康成本。例如,杂交山雀从卵中孵化成功的可能性较小,而且孵化出来的山雀认知能力比纯种鸟类低。
有趣的是,研究人员发现他们所研究的山雀并没有积极地避开其他物种的气味。
“这一事实可能与杂交确实发生的观察结果一致,”Huynh说。 “我们知道杂交区域非常小,他的宽度会随着时间的推移而变得稳定。换句话说,杂交的地理区域不会增长或缩小。”
气味相同的鸟类,往往更容易聚集
Huynh和Rice从宾夕法尼亚州的杂交区种群中捕获了野生鸟类。他们使用气相色谱质谱分析了鸟类从它们的uropygial腺体(也称为preen腺体)产生的天然油脂中的物种之间的差异。他们使用Y型迷宫测试物种的气味偏好,测量一只鸟在特定气味上花费的时间。
实验表明,两种山雀对相同全身气味的物种都有明显的偏好。这些偏好在雄鸟和雌鸟中都存在。研究小组说,这一结果与嗅觉信号在山雀的生殖隔离中可能扮演的角色是一致的。
该团队相信动物行为和化学生态学领域的研究人员会发现他们的研究特别有趣。在未来对鸟类行为的研究(如配偶选择、捕食风险评估或竞争相互作用)中调查气味是未来研究的很有意思的途径。
该研究还得到了美国Lehigh大学和国家科学基金会的支持,以及来自进化研究学会(The Rosemary Grant Award)和动物行为学会的研究资助。
文章由美国Lehigh大学提供, 原作由Lori Friedman撰写。
原文链接:https://www.sciencedaily.com/releases/2019/08/190812104757.htm
题图来源: Brian / Adobe Stock
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