体型而非羽色驱动婚配选择并影响雏鸟存活、体重与免疫力的多态性猫头鹰研究

为解析颜色多态性在自然界的维持机制，西班牙EEZA-CSIC等机构团队以具有反转性二态性的欧亚角鸮(Otus scops)为模型，通过10年野外研究发现：体型差异配对(而非羽色)显著提升繁殖成功率，大型配对后代体重与免疫指标更优。该研究揭示了体型选择与颜色多态性维持的复杂互作，为表型多样性进化提供新见解。

　　

在自然界中，动物体色的多样性一直是个令人着迷的谜题。为什么有些物种会同时存在多种截然不同的颜色变异？这个问题在进化生物学中被称为"颜色多态性"(color polymorphism)现象。传统理论认为，基于颜色的"负选型交配"(disassortative mating)——即个体倾向于选择与自己颜色不同的配偶——可能是维持这种多样性的关键机制。然而现实情况往往更为复杂：当体色与体型等其它重要性状相关联时，交配选择的驱动力就变得扑朔迷离。尤其对于像猫头鹰这样具有"反转性二态性"(reversed sexual size dimorphism，雌性体型大于雄性)的物种，体型差异可能才是影响繁殖成功的关键因素。

为了厘清这些复杂关系，来自西班牙生态与进化功能学研究所等机构的研究团队，以欧亚角鸮(Otus scops)为研究对象展开了一项长达10年的野外研究。这种中型猫头鹰同时具备颜色多态性（灰色、中间色和棕色）和反转性二态性特征，为探究体型与羽色在交配选择中的相对重要性提供了理想模型。研究结果颠覆了传统认知：虽然羽色与体型存在相关性，但真正影响繁殖成功的却是体型差异——高度异型配对（体型差异大）的个体拥有更高的雏鸟存活率，而体型较大的配对则能培育出更重且免疫力更强的后代。这项突破性成果发表在《Scientific Reports》上，为理解表型多样性的维持机制提供了全新视角。

研究人员采用多学科交叉方法：通过标准化摄影技术量化羽色评分（3-9分制）；测量翼长等形态指标；用红外摄像机记录育雏投喂行为；注射植物血凝素(PHA)评估雏鸟T细胞免疫反应；并建立广义线性混合模型(GLMM)分析10年繁殖数据。关键创新在于同时考量体型与羽色的协同效应，并首创"配对不对称指数"量化性状差异。

【体型与羽色的相关性】
形态测量证实雌性在所有指标上均显著大于雄性（体重差异达40%），但两性间羽色无差异。值得注意的是，翼长（体型代理指标）与羽色评分呈正相关，表明更大个体往往羽色更偏棕色。这种性状关联为后续交配选择分析埋下伏笔。

【选型交配模式】
统计分析揭示显著的正向选型交配：翼长大的雌性倾向选择翼长大的雄性，极端羽色（最灰或最棕）的雌性偏好灰色雄性。这种"双重选型"现象首次在鸮形目中被量化证实。

【繁殖适合度影响】
最具启示性的发现是：体型差异（而非羽色差异）显著提升雏鸟存活概率。高度异型配对（大型雌性与小型雄性组合）的繁殖成功率比相似体型配对高出15%。同时，大型配对的后代在离巢时体重平均增加2.09g，PHA免疫反应提升7%，支持传统体型选择假说。但羽色差异对繁殖参数无显著影响。

【育雏行为差异】
虽然体型差异不影响投喂频率，但羽色整体较灰的配对表现出更高的夜间投喂率。这与前期研究发现灰色个体更适应夜间活动的结论吻合，暗示羽色可能通过行为差异间接影响适合度。

这项研究通过严谨的长期观测与创新分析方法，首次在反转性二态性鸟类中证实：体型选择是驱动交配模式与繁殖成功的主要力量，而羽色多态性的维持可能源于与体型的遗传关联。具体而言，自然选择同时青睐大型（棕色）雌性的高繁殖力与小型（灰色）雄性的捕食效率，这种平衡选择通过体型-颜色的协同进化维持了种群多态性。

理论意义上，该研究突破了传统"颜色多态性"研究的单一视角，提出"多性状整合分析"新范式；实践层面，为理解气候变化下物种适应性进化提供了重要参考。正如作者强调的，未来研究需关注性状间的遗传相关性及其在不同环境下的表达差异，才能真正揭示自然选择塑造生物多样性的精妙机制。