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毒镖蛙:个性决定繁殖策略

  

  与它们的亲戚不同的是,毒蛙Allobates femoralis的个体是无毒的,但由于它们不同的行为特征,它们很有吸引力:它们成功繁殖的策略取决于它们是大胆的、积极的还是探索的。此外,某些性格特征已经在这个物种的蝌蚪阶段出现。伯尔尼大学最近发表的两项研究表明了这一点。

  毒蛙属的毒蛙在南美洲的热带雨林中很常见。它们的剧毒近亲,如叶叶蛙属的青蛙,经常被哥伦比亚的土著居民用于狩猎和战斗,通过在箭头上摩擦皮肤来提取毒素。异卵蛙是无毒的。然而,像许多其他动物物种一样,它们有独特的个性特征。例如,雄性和雌性都可能特别大胆、好斗或渴望探索。毒蛙在繁殖过程中会与几个伴侣交配,它们的性格特征对个体动物的繁殖策略有相当大的影响。

  以前对其他动物类群的大多数研究都考察了个性特征对繁殖成功的单一衡量标准的影响。在最近发表的两项研究中,伯尔尼大学生态与进化研究所的研究人员提出了新的结果,即男性和女性的不同性格特征组合对生殖成功的不同组成部分的影响。他们研究了性格对交配成功、产卵数量以及存活到成年的后代数量的影响。研究人员能够证明,某些性格特征在毒镖蛙蝌蚪阶段就已经存在,并且在随后的蜕变中也会持续存在。

  实地和实验室的行为实验

  两栖动物,特别是毒镖蛙,是研究行为和繁殖成功之间关系的理想选择,因为雄性和雌性在择偶和养育后代过程中存在复杂的相互作用和描述。

  由伯尔尼大学生态与进化研究所行为生态学系主任、教授Eva Ringler领导的研究小组,对法属圭亚那一个河岛上的野生毒蛙种群进行了研究。这个殖民地已经建立了十多年。“这个河岛的情况使我们有机会在划定的区域内以种群水平研究自由生活的两栖动物。一方面,我们可以研究个体之间在行为方面的差异。另一方面,我们可以使用遗传方法来评估个体的繁殖成功率,并将这些指标与种群中其他个体的繁殖成功率联系起来,”Eva Ringler解释说。研究人员还对伯尔尼大学哈斯利动物行为学研究站圈养的青蛙进行了行为实验。这些研究产生了关于变态后人格特征稳定性的发现。

  没有哪一种行为类型能保证在所有情况下都成功

  在特定的行为实验中记录了毒蛙的人格特征。“例如,为了测量攻击性,声音信号被回放,以触发雄性的领土防御行为,”该研究的第一作者msamlissa Peignier解释说。研究人员得出结论,在不同的环境下,大胆、好斗和探索等性格特征对男性和女性繁殖成功的不同组成部分都有好处或坏处。“没有哪一种行为类型能保证成功并占据主导地位。这取决于环境,”伊娃·林格尔解释道。

  例如,该团队能够证明,能够吸引几只雌性作为配偶的雄性要么是非攻击性和非探索性的,要么是非进攻性和探索性的。“攻击性较低的雄性可能在与更具攻击性的同种动物竞争时竞争力较弱。这就是为什么对它们来说,呆在自己的领地里,等待雌性交配伴侣是有利的,”佩格尼尔解释说。“更有攻击性的雄性不去探索,而是呆在自己的领地里,可能会出现无法区分潜在伴侣和竞争对手的问题。在自己的领地内攻击接近的雌性显然不利于交配成功,”Peignier说。相反,具有高度探索动力的攻击性雄性可能会增加在雌性密度高的地区定居的机会,从而提高交配成功率。

  性格发育早且稳定

  许多动物的行为表现出高度的一致性,而不受时间和环境的影响。人格特征的稳定性在两栖动物中尤其有趣,因为它们在从蝌蚪到青蛙的蜕变过程中经历了重大的形态和生态变化。“从实验室进行的行为实验中,我们发现,大胆和探索等性格特征已经存在于蝌蚪身上,即使在变形后也会保留下来,”研究作者劳里安·巴姆萨伊格解释说。

  “这两项研究证明了在生态和进化研究中考虑个体差异的重要性。它们还为动物个性的产生和在进化过程中保持个性的机制提供了重要的见解,”Ringler解释说。研究结果进一步表明,性格特征可能有生理和/或遗传基础。伊娃·林格尔总结道:“未来的研究应该调查毒蛙性格遗传的程度,以更好地了解遗传因素如何限制行为变异。”

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