鸫夜莺(Luscinia luscinia)鸣唱的长期动态变化及其与雄性领地行为的关系研究

为探究鸟类鸣唱的长期演化规律及其行为学意义，俄罗斯科研团队通过近半个世纪(1975-2023)的持续观测，首次揭示鸫夜莺种群歌型库(repertoire)呈现"稳定-剧变"交替的独特演化模式。研究发现尽管个体歌型库保持稳定，但种群歌型在40年间完全更替，且雄性对历史与当代歌型的领地反应无显著差异，表明该物种听觉认知能适应方言(dialect)的快速演变。该成果为理解鸟类文化演变的动态机制提供了重要案例。

　　

在鸟类行为学研究领域，鸣唱作为重要的通讯信号和文化特征，其时空变异规律一直是学界关注焦点。尽管地理变异研究已取得丰硕成果，但受限于观测周期，鸣唱的长期动态变化仍存在大量未解之谜。特别是对于鸫夜莺(Luscinia luscinia)这类具有复杂鸣唱系统的物种，其种群歌型库(repertoire)如何随时间演变？这种演变又如何影响个体的行为响应？这些问题对理解鸟类文化进化机制至关重要。

俄罗斯科研团队在中央黑土生物圈保护区开展了长达48年(1975-2023)的系统研究。通过跨越近半个世纪的声学监测，首次完整记录了鸫夜莺种群歌型库的演化轨迹。研究发现该物种展现出惊人的文化动态：个体歌型库规模保持稳定(约14-16种)，但种群歌型库在40年间完全更替——1975年记录的14种歌型到2014年已全部消失，而2014-2018年相对稳定期后，2018-2023年又发生新一轮完全更替。这种"稳定-剧变"交替模式挑战了传统线性演化认知。

为验证歌型演变的功能意义，研究者设计精妙的回放实验(playback experiment)，比较雄性对1975年与2023年历史歌型的领地反应。令人惊讶的是，尽管相隔48年的歌型频谱特征差异显著，但雄性的攻击性反应(如接近扬声器次数、最短距离等)无统计学差异。这表明鸫夜莺的听觉认知系统具有特殊的可塑性，能够适应方言(dialect)的快速演变。

关键技术方法包括：1)长期声学监测(1975-2023)获取自然种群歌型数据；2)基于相似性聚类界定歌型(song type)标准；3)Kruskal-Wallis检验分析个体/种群歌型库动态；4)标准化回放实验 protocol 测试雄性行为响应。

【The species studied】
鸫夜莺作为开放末端学习者(open-ended learner)，其离散型鸣唱由严格定义的歌型构成。研究确认该物种个体能终生学习新歌型，这为解释种群歌型快速更替提供基础。

【Acoustic Analysis】
声学分析显示：种群歌型库规模从1975年14种增至2023年31种，但个体歌型库保持稳定(H=4.84, P=0.18)。1975-2014年歌型完全更替后，2014-2018年进入稳定期，2018-2023年再次全盘更新，揭示非线性演化规律。

【Discussion】
研究提出创新性解释：1)歌型更替可能源于年轻个体的文化创新累积；2)稳定期反映选择压力平衡；3)雄性反应无差异表明感知系统适应方言快速变化。该发现为理解鸟类文化演变的"间断平衡"现象提供实证。

这项研究的意义在于：首次量化展示鸟类鸣唱的世纪尺度动态规律，揭示文化特征可快速更新而不影响信号功能的现象。俄罗斯科学基金会(20-14-00058-П)资助的这项成果，不仅为行为生态学建立新的研究范式，更提示保护生物学需关注文化多样性的动态保护。正如通讯作者Irina Marova Михайловна强调的，这项长达48年的持续观测，为理解动物文化进化提供了不可复制的珍贵数据。