入侵性壁虎进入新背景环境中的兼性亮度变化：行为可塑性促进生物入侵的生态机制

这篇研究揭示了亚洲家壁虎（Hemidactylus frenatus）通过兼性亮度变化（facultative brightness-change）实现背景匹配（background-matching）的机制。实验证实该物种能在2小时内快速调整背侧亮度（dorsal brightness，GSV量化），显著提升在新环境中的隐蔽性（crypsis）。研究为入侵物种的适应性策略（facultative crypsis）提供了关键证据，并指出其管理需关注表型可塑性（phenotypic plasticity）导致的监测挑战。

　　

入侵性壁虎的兼性亮度变化机制

背景匹配的生态意义

背景匹配（background-matching）是动物隐蔽性（crypsis）的常见形式，源于捕食者与猎物视觉系统的选择压力。亚洲家壁虎（Hemidactylus frenatus）作为全球入侵物种，其从城市向热带林地扩张时面临背景异质性挑战。研究首次量化了该物种在自然与人工基质上的野生匹配度，并通过实验验证其兼性亮度变化（facultative brightness-change）能力。

研究方法与设计

研究团队通过标准化摄影（Canon EOS 60D，f/18光圈）采集228个个体的背侧与背景数据，使用ImageJ和QCPA框架分析颜色差异指数（CDI）与灰度值（GSV）。实验将164只壁虎置于5种亮度背景（黑/深灰/中灰/浅灰/白）中，记录0/15/120分钟时的亮度变化，误差控制在±5 GSV内。

野生种群的匹配模式

自然基质上的壁虎表现出显著的颜色（CDI中位数47.1% vs. 随机预期68.2%）和亮度匹配（差异15.9 GSV，p=0.021），而人工基质匹配度较低（差异41.2 GSV）。线性回归显示背侧亮度与背景呈正相关（R²
=0.66），但人工环境中亮度上限约120 GSV（极浅背景下匹配失效）。

实验验证亮度可塑性

壁虎在2小时内表现出定向亮度调整：

• 黑色组：GSV下降显著（p<0.001）
• 白色组：GSV上升（p=0.002）
• 中灰组：无显著趋势（个体变异大）
  15分钟即检测到暗化响应，但亮化需更长时间，可能与应激诱导的瞬时暗化（glucocorticoid介导）有关。

生态与管理启示

该物种通过兼性伪装（facultative crypsis）突破新环境中的捕食压力屏障，支持"行为可塑性促入侵"假说。其表型变异（图4）可能延误入侵监测，需加强公众对暗色形态（如类似本土Gehyra dubia）的辨识。未来研究应结合捕食者视觉模型（如鸟类UV敏感度）量化伪装效益，并比较不同地理种群的表型可塑性差异。

未解之谜与展望

研究未解析亮度变化的分子通路（如α-MSH激素调控），也未明确人工光照（ALAN）如何影响夜间伪装效率。建议通过模型实验测试不同亮度壁虎的捕食率，并开发基于视觉生态学的早期预警系统。