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普通燕鸥(Sterna hirundo)迁徙表型对择偶行为的影响研究:基于德国东北部单一繁殖群的随机配对证据
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年04月22日 来源:Avian Research 1.6
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本研究针对普通燕鸥(Sterna hirundo)是否存在基于迁徙表型(迁徙路线和越冬地)的选型交配展开调查。研究人员通过追踪德国东北部繁殖群69只个体的迁徙数据,结合36对繁殖对的配对信息,发现该物种在迁徙路线(东西两条)和越冬区域(西北非、西南非、东南非三处)上均呈现随机配对模式。这一结果可能暗示普通燕鸥迁徙表型的遗传固定程度较低,迁徙方向可能通过社会学习(父代引导或群体迁徙)传递给后代。研究为理解长寿命海鸟迁徙策略的演化机制提供了新视角。
每年春秋两季,数以亿计的候鸟在全球迁徙路线上演着生命奇迹。其中普通燕鸥(Sterna hirundo)作为典型的长距离迁徙海鸟,其迁徙策略的形成机制一直是学界关注的焦点。以往研究表明,许多鸟类存在选型交配现象(assortative mating),即个体会选择与自己表型相似的配偶,这种现象在迁徙鸟类中可能与迁徙时间、路线等表型特征相关。然而,对于普通燕鸥这种同时存在多条迁徙路线(东非和西非两条主要路线)和多个越冬区域(西北非、西南非和东南非海岸)的物种,其配偶选择是否会受迁徙表型影响尚不清楚。
德国格赖夫斯瓦尔德大学的研究团队选择德国东北部 Szczecin 潟湖中的 Riether Werder 岛繁殖群(100-150对)为研究对象,这个特殊的地点汇集了使用不同迁徙路线和越冬区域的个体,为研究迁徙表型与配偶选择的关系提供了理想条件。研究人员在2019-2023年间为120只繁殖个体安装了光敏地理定位仪(light-level geolocators),最终成功获取69只个体(81.16%使用西线,18.84%使用东线)的完整迁徙数据。通过分析36对繁殖组合(包括33对双追踪个体和3对结合环志数据的个体),结合统计学检验,得出了一系列重要发现,相关成果发表在《Avian Research》上。
研究主要采用光敏地理定位技术追踪个体迁徙路线,使用R语言中的BAStag和FLightR软件包进行数据分析。通过χ2检验比较观察到的配对模式与随机配对预期的差异,采用t检验和ANOVA分析不同迁徙表型个体的到达时间差异。所有野外工作均获得当地自然保护和动物福利部门的许可。
【3.1. 追踪】结果显示该繁殖群同时存在东西两条迁徙路线:81.16%个体使用西线(其中20%越冬于西北非,78.18%在西南非,1.82%绕过好望角到达东南非),18.84%使用东线(92.31%越冬于莫桑比克海峡区域)。越冬地分布为:16.18%在西北非,64.70%在西南非,19.12%在东南非。
【3.2.配对】在36对繁殖组合中,63.89%为双西线个体组合,36.11%为东西线混合组合,未发现双东线组合。越冬地组合模式多样:56.52%双西南非组合,13.04%双西北非组合,21.74%为西南非-西北非混合组合等。统计检验表明,无论是迁徙路线(χ2=0.51845, p=0.4715)还是越冬地(χ2=0.015057, p=0.698)的配对模式都与随机预期无显著差异。
【3.3.到达日期】东西线个体的平均到达时间无显著差异(西线4月22日±5.7天 vs 东线4月23日±4.1天,t21.696=0.404, p=0.69)。不同越冬区域个体的到达时间也无显著差异(F2,63=0.2028, p=0.817)。
【4.讨论】这项研究首次系统评估了普通燕鸥迁徙表型与配偶选择的关系。与黑顶林莺(Sylvia atricapilla)等雀形目鸟类不同,普通燕鸥在迁徙路线和越冬地选择上均未表现出选型交配。这种随机配对模式可能源于两方面原因:一是不同迁徙表型个体的到达时间无差异,消除了时间隔离导致的选型交配;二是迁徙表型的遗传固定程度可能较低。
研究结果暗示普通燕鸥的迁徙策略可能更多通过社会学习而非遗传决定。考虑到该物种雌性较早离开繁殖地而雄性承担主要育雏责任的特性(类似白额燕鸥Hydroprogne caspia),父代引导可能是后代获得迁徙表型的重要途径。此外,幼鸟加入同种迁徙群体的可能性也不容忽视。Szczecin潟湖作为重要栖息地,为不同种群个体混合提供了机会,可能促进了迁徙策略的跨代传播。
该研究为理解长寿命海鸟迁徙策略的演化机制提供了新视角,未来结合GPS追踪和基因组学研究将有助于进一步揭示迁徙表型的传递机制。Riether Werder繁殖群作为同时包含多种迁徙表型的自然实验室,将继续为相关研究提供宝贵素材。
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