狒狒与狮尾狒颅面形态的性二态性演化：系统发育与社会结构的形态计量学解析

这篇研究采用几何形态测量学（Geometric Morphometrics）技术，对570例狒狒（Papio）和狮尾狒（Theropithecus）颅骨标本进行三维地标点分析，揭示了性二态性在颅面形态演化中的保守性与特异性。研究发现两属物种虽呈现稳定的性二态程度，但形态表达存在属间差异，狮尾狒（T. gelada）与体型较小的坎达狒（P. kindae）在颅面大小二态性上意外趋同，挑战了体型-社会结构-性选择关系的传统认知，为灵长类形态演化机制提供了新视角。

　　

【引言】

灵长类颅面性二态性研究是揭示进化压力与交配系统的关键窗口。非洲狒狒类（Papionini）包含狒狒属（Papio）和狮尾狒属（Theropithecus）等高度性二态的物种，其雄性体型可达雌性的1.5-2倍。分子系统学显示这些大型狒狒类虽形态相似却非单系群——狮尾狒与狒狒亲缘最近，而山魈（Mandrillus）与白眉猴（Cercocebus）更近。值得注意的是，狒狒与狮尾狒存在历史杂交事件，野生和圈养群体均有记录。

狒狒属六物种呈现多样化社会结构：几内亚狒狒（P. papio）和阿拉伯狒狒（P. hamadryas）形成多层级的"单雄单元"社会（OMU），而草原狒狒（如橄榄狒狒P. anubis、豚尾狒狒P. ursinus）则生活在多雄多雌群中。体型最小的坎达狒狒（P. kindae）性二态程度最低，其成年颅骨形态近似其他狒狒的亚成体。狮尾狒作为单型属，其复杂社会结构与阿拉伯狒狒相似，但存在雌性留群、雄性扩散的相反模式。

【材料与方法】

研究团队整合博物馆标本、野外扫描和公开数据库（如MorphoSource）的570例三维颅骨数据（狒狒519例，狮尾狒51例），选取30个颅面地标点进行几何形态测量学分析。通过广义普氏分析（GPA）消除非形状变异后，采用主成分分析（PCA）和多元回归解析大小与形状的关系。创新性地计算物种间异速生长向量夹角，构建沃德法（Ward's method）聚类树，比较性二态模式的演化关联。

【结果】

未校正大小的PCA显示PC1（43.4%）与颅骨大小（r=0.91）高度相关，狮尾狒与部分阿拉伯狒狒雄性存在形态重叠。校正大小后，两属在形状空间明显分离（PC1降至28.3%），证实存在独立于大小的属间形态差异。

体型分析揭示狒狒属内性二态梯度：豚尾狒狒（P. ursinus）差异最大（雄性16-30kg vs 雌性9-16kg），坎达狒狒最小。令人意外的是，狮尾狒虽绝对体型接近几内亚狒狒雄性，其性二态程度却与坎达狒狒相似。

异速生长向量聚类显示：狮尾狒与坎达狒狒聚为一支，而体型大的橄榄狒狒、豚尾狒狒聚为另一支。所有比较均显著（p<0.00001），表明性二态模式存在系统发育信号。

【讨论】

研究发现挑战了"性选择强度直接决定二态程度"的简单假设：尽管狮尾狒雄性竞争激烈（OMU社会），其颅面二态性却与温和的坎达狒狒（多雄多雌）趋同。这种"形态悖论"提示：

1. 1.

   系统发育约束塑造基本二态模式，狮尾狒保留祖先形态特征

2. 2.

   生态特化驱动形态革新，狮尾狒的高原草食习性可能限制颅面发育

3. 3.

   异速生长（allometry）机制差异：狒狒雄性通过延长生长期获得体型优势，而狮尾狒可能调整生长速率

研究为理解灵长类形态演化提供新视角：性二态性如同"进化调色板"，在系统发育画布上，被生态和社会选择的笔触重新描绘。未来需整合基因组学与发育生物学，解析这种复杂交互的分子基础。