类固醇激素是调节多种发育和生理过程的关键生物分子[1,2]。它们还能提供抵抗压力的能力,使生殖系统得以发育和维护,并影响繁殖季中的配偶选择[3,4]。类固醇激素可分为两大类,并进一步细分为五个亚组。第一类(皮质类固醇)包括盐皮质激素和糖皮质激素;第二类(性类固醇)则包括孕激素、雌激素(包括雌二醇)和雄激素(包括睾酮;[1,2])。糖皮质激素(例如鸟类、哺乳类和爬行类的皮质酮)也在调节可改变求偶和交配行为的应激反应中发挥重要作用[5,6]。这些激素可影响第二性征的表达,并可能通过与性类固醇的相互作用来塑造繁殖结果[4,[7], [8], [9]]。
动物行为源自内在生理状态与环境条件的相互作用[10]。关键的行为轴——活动与探索、冒险行为、攻击性和社交性——与类固醇激素紧密相关,且往往以相互增强的方式发挥作用[11,12]。受下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴调控的性激素,在调节求偶、攻击性、领地行为和交配等繁殖和社会行为方面发挥着重要作用[13,14]。在爬行类中,已演化出多样的繁殖策略,其中许多与循环性激素的波动紧密相关[15,16]。例如,睾酮调节第二性征的发育和表达,并影响与配偶获取相关的行为[17]。研究表明,血浆睾酮水平升高会增加配偶寻求努力、领地攻击性和整体繁殖表现[9,18,19]。在一些鸟类和哺乳类中,装饰性特征更吸引的雄性不仅具有更高的睾酮水平,还表现出更强的领地防御攻击性[20],这可能为雌性带来更高的收益[21]。
这些由激素驱动的特征从根本上受性选择所塑造。虽然性选择是一种主要的进化力量,但它有时会选择在其他情境下并非适应性状的性状[22,23]。它与自然选择协同作用[24],两者之间的平衡决定了与生存和繁殖相关性状的发生和进化[25]。由于雌性通常产生较少的配子,并且在每次繁殖事件中投入更多的能量,配偶选择往往在雌性中演化,雌性会优先选择展现出与更高适合度相关性状的雄性[26,27]。事实上,许多研究已经探讨了爬行动物中多种性选择特征的内分泌调控,包括体色、攻击性、领地行为、运动表现和雌性偏好[[28], [29], [30], [31]]。然而,很少有研究在同一物种内,通过同时实验操控多种性激素(如睾酮和雌二醇)来评估它们对体色表达、行为和性选择的综合效应。
为弥补这一知识空白,我们研究了性激素在介导白条草蜥(Takydromus wolteri)雌性配偶选择以及雄性行为和表现特征中的作用。通过对雄性使用两种性激素(睾酮和雌二醇)进行实验性激素操控,我们量化了雄性行为、运动表现以及体色变化,还有雌性的配偶选择。通过这种方法,我们旨在确定性激素是否会影响T. wolteri的性选择动态以及相关的行为和形态特征。