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成都生物所发现动物性信号复杂性进化的新机制

成都生物所发现动物性信号复杂性进化的新机制

  雄性动物展示漂亮、复杂的性信号来求偶。例如,许多鸟类拥有漂亮的羽毛、一些蛙类和鸟类发出婉转的鸣叫,等等。动物性信号复杂性进化的驱动力一直备受科学家的关注,然而具体进化机制尚不清楚。2011美国Michael Ryan研究组在Science上发表论文,认为雌性对鸣声信号的识别能力受到韦伯定理(Weber’s Law)的限制,从而阻止了雄性的性信号朝更夸张的趋势进化。

  中国科学院成都生物研究所崔建国等人以峨眉山的仙琴蛙(Babina daunchina)为研究对象,对这一问题进行了研究。发现仙琴蛙利用其鸣声音节之间音调节节升高这一特点,克服韦伯定理,增加雌性对鸣声音节数的识别能力。这些结果表明,雌性对性信号的区分能力驱动了雄性鸣声信号从单模(即增加音节数)创新性地进化出多幸运28模信号(即增加音节数的同时,音调在音节之间节节升高)。雌性对性信号区分能力的限制,可能驱动了雄性鸣声信号从进化得更长转变为进化得更复杂。本文的结果表明,雌性对性信号的区分能力是促进动物性信号复杂性幸运28进化的动力之一。得克萨斯大学教授Michael Ryan参与了论文的撰写和修改。该研究得到中科院成都生物所青年研究员计划、中科院青年创新促进会人才基金和国家自然科学基金的资助。

  该研究论文作为封面文章发表于Evolution

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