
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
雌性歌声激发Alston歌鼠两性鸣唱努力度提升:声学展示行为的双性别演化意义
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月29日 来源:Animal Behaviour 2.3
编辑推荐:
为解决动物声学展示行为研究中长期存在的性别偏差问题,美国德克萨斯大学奥斯汀分校团队以Alston歌鼠(Scotinomys teguina)为模型,首次系统研究雌性歌声对两性鸣唱行为的影响。通过回放实验发现,雌性歌声与雄性歌声同样能显著提升两性的鸣唱频率(song rate)和时长(song duration),揭示声学通讯在跨性别社交中的复杂功能,为动物行为演化研究提供新视角。
在动物王国中,声学展示行为(acoustic display)如同一场永不落幕的演唱会,从鸟类的晨鸣到鲸鱼的深海洋流之歌,这些行为在求偶、领地防御等社交场景中扮演关键角色。然而科学界长期存在一个有趣的偏见——研究者们似乎更钟情于雄性表演者,将聚光灯聚焦在雄性展示行为上,而对雌性角色的研究则相对沉寂。这种性别偏差可能让我们错失了理解声学通讯全貌的重要拼图。
正是在这样的背景下,Alston歌鼠(Scotinomys teguina)这一来自中美洲高海拔云雾林的小型啮齿动物引起了科学家的特别关注。作为Cricetidae科的成员,这种体长仅拇指大小的生物却拥有令人惊叹的声乐天赋:无论雌雄都能发出结构复杂的广告鸣唱(advertisement song),雄性歌声已被证实用于求偶和同性竞争。但雌性歌声的功能始终笼罩在迷雾中——它们仅仅是"陪唱",还是拥有独立的通讯密码?
美国德克萨斯大学奥斯汀分校的Joel A. Tripp和Steven M. Phelps团队决心揭开这个谜题。他们此前已发现一个突破性现象:当播放雄性同种歌声时,歌鼠两性都会显著提升鸣唱努力度(song effort),表现为鸣唱频率和时长的戏剧性增加。这暗示雌性可能并非声学舞台上的被动观众。在新研究中,作者将科学探照灯转向雌性歌声,系统探究这种声音信号如何影响两性的声学行为策略。
研究采用严谨的回放实验(playback experiment)设计,使用12对雌雄歌鼠分别测试其对雌性歌声刺激的反应。这些实验动物来自德克萨斯大学建立的实验室种群,其祖先个体捕获自哥斯达黎加的San Gerardo de Dota山谷。实验环境模拟自然栖息地,配备跑轮、PVC管道等丰容设施。通过高精度音频分析系统记录被试个体在声音刺激前后的鸣唱参数变化,包括鸣唱速率(song rate)、单次鸣唱时长(song duration)、对唱频率(countersinging rate)和反应潜伏期(latency)等关键指标。
雌性歌声激发两性鸣唱努力度提升
数据揭示了一个颠覆传统认知的现象:雌性歌声与雄性歌声同样具有强大的社交激活效应。当暴露于雌性歌声时,实验雌鼠的鸣唱速率提升2.3倍,雄鼠更达到3.1倍;鸣唱时长方面,雌鼠延长68%,雄鼠延长112%。这种响应模式与此前观察到的雄性歌声诱发效应惊人相似,表明两性歌声可能共享某些核心声学特征或神经解码机制。值得注意的是,雌雄个体的对唱频率和反应潜伏期无显著差异,暗示两性在声音互动中可能采用相似的时序策略。
讨论与展望
这项发表在《Animal Behaviour》的研究首次系统论证了雌性歌声作为社交信号的功能对等性,填补了声学展示行为演化研究的性别空白。其重要意义体现在三个维度:
研究者特别指出,歌鼠独特的生物学特性——包括两性共享的复杂发声器官(vocal apparatus)和云林栖息地特有的声学传播环境——使其成为研究声学行为演化的理想模型。未来研究可结合神经电生理(electrophysiology)和基因编辑(gene editing)技术,深入解析调控这种双性鸣唱行为的分子与神经机制。
正如作者在讨论部分强调的,这项研究不仅拓展了我们对小型哺乳动物声学通讯的认知边界,更重要的是为动物行为研究树立了性别平衡的新范式。当科学界开始平等聆听自然界中所有性别的"声音",我们或许能谱写出行为演化更完整的乐章。
生物通微信公众号
知名企业招聘