雌性红背伯劳蛋壳着色与雌鸟及雏鸟状态相关但不受雄性育雏投入影响的研究

这篇研究通过综合方法验证了性选择蛋壳着色假说（SSEC），发现红背伯劳（Lanius collurio）雌鸟状态越差产下的蛋斑点越红，且斑点红色度与雏鸟状态正相关。视觉模型显示雄性可感知种群内蛋壳颜色差异，但雄性育雏投入与蛋壳外观无关联，表明蛋壳着色虽能反映雌鸟状态，但在交配后性选择中无信号功能。

　　

蛋壳着色的信号功能与性选择假说验证

研究方法与模型物种
研究采用杯状筑巢的雀形目鸟类红背伯劳（Lanius collurio）作为模型物种，该物种蛋壳含有原卟啉（protoporphyrin）色素。通过校准数字摄影和视觉建模技术，从鸟类视角评估蛋壳外观特征。使用缩放质量指数（Scaled Mass Index）和尾羽生长纹平均宽度测量雌鸟状态，同时量化雄性育雏投入的喂食频率。

蛋壳着色与雌鸟状态的关系
研究发现雌鸟状态越差，产下的蛋斑点越红（p < 0.001）。视觉模型分析表明，雄性能够感知种群内蛋壳颜色和亮度的变异（JND > 1）。然而，雄性的育雏投入与蛋壳外观的任何方面均无显著关联（p > 0.05）。这一结果支持蛋壳着色可作为雌鸟状态的指示信号，但不支持其在交配后性选择中的信号功能假说。

雏鸟状态与蛋壳特征
有趣的是，蛋斑点的红色度与雏鸟状态呈正相关（r = 0.42，p = 0.01）。这可能表明蛋壳着色反映了雌鸟对卵的母体投资水平，尽管这种关联的机制尚不明确。研究还发现蛋壳斑点图案的覆盖率（pattern coverage）和优势斑点大小（propPower）等特征在种群内呈现显著变异。

视觉感知与信号传递
通过受体噪声限制模型（RNL model）分析显示，不同窝蛋之间的色度对比度（chromatic contrast）显著高于窝内对比度（p < 0.001），且83%的窝间对比度超过1 JND阈值，表明雄性确实能够区分不同窝的蛋壳颜色差异。这一发现为SSEC假说提供了重要的感知基础，但雄性行为反应的缺失提示可能需要考虑其他调节因素。

研究局限与展望
值得注意的是，研究未纳入紫外线波段的测量，而红背伯劳作为与鸦科近缘的物种，可能具有紫光敏感型（VS）视觉系统。未来研究应结合UV光谱分析和更精确的视觉敏感度测量，以全面评估蛋壳着色的信号功能。此外，原卟啉在蛋壳中的沉积层次可能影响外观与内在含量的相关性，这也是需要进一步探讨的方向。

生态与进化意义
该研究为理解鸟类蛋壳多态性的进化机制提供了新证据。红背伯劳作为杜鹃（Cuculus canorus）的宿主，其高度一致的窝内蛋壳模式可能反映了与巢寄生者的协同进化。研究结果强调需要从多维度评估蛋壳着色的适应意义，包括热调节、UV防护和巢寄生防御等潜在功能。