编辑推荐:
为探究熟悉度、环境线索及相对体型对群居鲶鱼(Corydoradinae)社会互动的影响,研究通过量化 “轻推”(nudges)行为分析社会动机。发现相对体型是关键因素,小鱼轻推频率更高,且该效应在不熟悉但共享饮食背景的个体中显著,为理解动物社会群体异质性提供新视角。
在神秘的亚马逊河流域,生活着一类终日集群活动的鲶鱼 —— 甲鲶亚科(Corydoradinae)鱼类。它们的群体中总是混杂着大小各异的个体,这与传统认知中 “动物倾向于与体型相近者结群” 的观念相悖。为何这些小鱼会容忍体型差异显著的同伴?这种异质群体如何维持社会凝聚力?长期以来,科学家对动物社会策略的研究多聚焦单一因素,如环境、发育阶段或熟悉度,却忽略了它们之间复杂的交互作用。而甲鲶亚科鱼类独特的 “轻推” 行为(nudges)—— 一种可量化的个体间社交动作,为解开这一谜团提供了关键窗口。
为此,美国马里兰大学的研究团队开展了一项跨学科研究,旨在揭示相对体型、熟悉度与环境线索(如饮食)如何共同塑造这类高度群居鱼类的社会动机。研究成果发表于《Behavioural Processes》,为理解动物社会群体的动态形成机制提供了突破性视角。
研究人员设计了两组关键实验:一是 familiarity experiment,通过长期共养建立个体间熟悉度,对比熟悉与陌生鱼对的轻推频率及群体凝聚力;二是 olfactory cues experiment,通过投喂虾基饲料(diet S)与昆虫基饲料(diet I)诱导不同嗅觉背景,观察共享或差异饮食背景的陌生鱼对互动模式。实验中采用顶视摄像头记录行为,手动量化轻推次数,并以 “两体长距离内共处时间占比” 衡量社会凝聚力(social cohesion)。数据分析结合线性混合效应模型(LMER)与二项式广义线性模型(bGLM),校正实验批次与个体差异影响。
4. 结果
4.1 相对体型主导轻推行为
LMER 模型显示,较小个体的轻推频率显著高于较大同伴(LRT=4.8, p=0.029)。这一效应在不同实验条件中呈现差异:当个体间不熟悉但共享饮食背景时,体型差异导致的轻推频率差异最为显著;而在熟悉个体对或饮食背景不同的组合中,该效应几乎消失。
4.2 社会凝聚力的普遍性
尽管轻推行为存在差异,多数鱼对(68 对中 48 对)在观察期内维持了超过 90% 的高凝聚力状态。统计显示,熟悉度与饮食共享均不影响群体凝聚力(p>0.4),表明甲鲶亚科鱼类的结群行为具有强韧性,不受短期社交或环境线索干扰。
5. 讨论
研究揭示了甲鲶亚科鱼类社会动机的复杂逻辑:相对体型是驱动个体主动社交(轻推)的核心因素,而熟悉度与环境线索通过调节社会信任阈值间接影响这一过程。小型个体的高频轻推行为,可能是其通过主动协调获取大型同伴庇护的策略 —— 这与野外观察到的 “异质群体长期共存” 现象高度吻合。
与三刺鱼(Gasterosteus aculeatus)等模式生物不同,甲鲶亚科鱼类的嗅觉线索(如饮食相关气味)并未显著影响社交偏好,这可能与其杂食性生态位有关 —— 在食物资源多样的热带雨林溪流中,饮食无法可靠反映个体的栖息地或社交历史。此外,该物种极低的攻击性(几乎无领域行为)削弱了熟悉度的筛选价值,使得体型差异成为更直接的社交决策依据。
这项研究突破了 “单一因素决定社会行为” 的传统框架,证明动物的社交策略是多重生态压力下的动态平衡结果。甲鲶亚科鱼类通过 “体型互补” 形成的异质群体,既能通过大型个体提升整体抗捕食能力,又能通过小型个体的主动协调维持群体流动性,为理解生物群落的稳定性提供了新模型。未来研究可进一步探索化学信号与触觉交流的协同机制,以及气候变化对鱼类社会结构的潜在影响。
总之,该研究以独特的行为模型和跨因素分析,揭示了动物社会复杂性的深层逻辑,为行为生态学、保护生物学及群体智能研究提供了重要参考。其方法论也为解析人类社会中 “个体差异与群体协作” 的关系提供了生物学隐喻 —— 在多样性群体中,弱势个体的主动沟通可能是维持系统韧性的关键。