落基山大角羊雄性交配策略与体能消耗的关联： tending策略导致更显著的体能下降

《Canadian Journal of Zoology》：Mating tactic is associated with body condition loss in Rocky Mountain bighorn sheep rams ( Ovis canadensis)

本研究针对多配偶制物种中雄性不同交配策略的能量消耗差异问题，以落基山大角羊为模型，探究了tending、coursing和blocking三种策略对繁殖期体能损失的影响。通过非侵入式摄影法测量臀尻表面积变化，发现tending策略的使用比例与体能损失显著正相关，而coursing和blocking无显著影响。结果表明tending是一种高成本高回报策略，为理解动物繁殖策略的能量权衡提供了新见解。

　　

在动物王国的生存竞争中，繁殖是永恒的主题。对于生活在严酷环境中的有蹄类动物而言，雄性个体在繁殖季节需要面临一个关键抉择：如何分配有限的能量资源，在争夺配偶和维持自身体能之间找到最佳平衡点。落基山大角羊作为研究这一问题的理想模型，其雄性个体会采用三种不同的交配策略：tending（守护）、coursing（追逐）和blocking（阻挡）。然而，长期以来，科学家们对这些不同策略所带来的能量代价差异知之甚少。

传统观点认为，所有交配策略都会消耗能量，但究竟哪种策略代价最高？年轻雄性偏好coursing策略而年长雄性主导tending策略的现象背后，是否隐藏着能量消耗的奥秘？为了解开这些谜团，一支研究团队在《Canadian Journal of Zoology》上发表了一项创新性研究，首次通过非侵入式方法量化了不同交配策略对大角羊雄性个体体能状况的影响。

研究人员采用了一种巧妙的非侵入式摄影技术，通过在相机上安装已知间距的绿色激光指针，对22只可个体识别的大角羊进行定期拍摄，精确测量它们臀尻表面积的变化。这种方法避免了传统方法需要捕捉或伤害动物的弊端，同时能够准确反映个体在繁殖季节前后的体能变化。研究还结合了系统的行为观察，记录了每只雄性在发情期采用不同交配策略的时间比例。

方法部分关键技术概述

研究在加拿大艾伯塔省羊河省立公园进行，对象为长期研究的耳标识别种群。关键技术包括：使用安装激光测距仪的相机系统拍摄标准化的臀尻部位照片；利用ImageJ软件基于激光标尺测量臀尻表面积；通过系统行为观察记录个体交配策略时间分配；采用后腿长度作为体型标准化的参照。

Results

年龄与交配策略的相关性

研究发现，年龄与交配策略的选择存在显著关联。年轻雄性主要采用coursing策略，而年长雄性则倾向于使用tending策略。统计分析显示，年龄与tending策略使用比例呈强正相关（r = 0.86），与特殊关注母羊（SIE）跟随行为也显著相关（r = 0.72）。相比之下，coursing策略的使用随年龄增加而减少（r = -0.39），blocking策略与年龄无显著相关性。这一结果验证了先前研究中关于年龄影响交配策略选择的观察。

交配策略对体能损失的影响

最关键的发现是，不同交配策略对体能损失的影响存在显著差异。统计分析表明，雄性花费在tending策略上的时间比例与臀尻表面积减少程度呈显著正相关。这意味着，越是专注于守护发情母羊的个体，在繁殖季节结束后体能下降越明显。相反，coursing、blocking或跟随特殊关注母羊等行为的时间比例对体能损失没有显著影响。

初始体能状况的作用

研究还发现，繁殖季节开始时的初始体能状况也会影响后续的体能变化。初始体能指数较低的个体经历了更大比例的体能损失，这一现象与风险敏感分配理论的预测不符。该理论认为资源充足的个体会更"慷慨"地投资于繁殖，而资源有限的个体则会保守投资以确保生存。

Discussion and conclusions

研究表明，tending策略确实是一种高成本高回报的交配策略。虽然采用这种策略的雄性需要付出更大的体能代价，但先前研究已证实，采用tending策略的雄性通常能够获得更高的繁殖成功率。这种能量消耗与繁殖收益之间的权衡，可能解释为什么只有年长、体型更大的雄性才能承担这种高成本策略。

年轻雄性偏好coursing策略的现象也得到了合理解释。由于年轻个体资源有限，选择成本较低的替代策略是更为明智的生存之道。它们可以在积累足够资源和经验后，再转向高回报的tending策略。

值得注意的是，初始体能较差的个体反而经历了更大程度的体能损失，这一发现与雌性有蹄类动物中观察到的风险敏感策略形成鲜明对比。这可能表明雄性在繁殖投资上更加"冒险"，即使资源有限也会全力投入繁殖竞争。

这项研究的创新之处在于成功开发并验证了一种非侵入式的体能监测方法，为未来野生动物能量生态学研究提供了重要技术手段。通过量化不同交配策略的能量代价，研究深化了我们对动物繁殖策略进化适应的理解，揭示了生命史权衡在自然选择中的重要作用。

研究结果不仅对保护生物学有重要启示，帮助我们更好地理解野生动物如何应对环境变化，也为比较医学研究提供了有价值的行为能量学数据。随着气候变化加剧，理解动物如何平衡繁殖投资与生存需求将变得越来越重要。这项研究为我们窥见自然界中这一永恒权衡的奥秘打开了一扇新的窗口。