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科学网—我们走在前列的鸟类信息素研究：调节物种识别与促进鸟类成种

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2024-10-04 18:35

这项研究以太平鸟（黄尾端）和小太平鸟（红尾端）为研究材料开展，鸟的气味在物种形成中的可能作用。这两种鸟探索形态非常相似，而且经常混群活动，那么他们如何做到物种识别，而行为不乱方寸呢？他们的尾端有尾脂腺，分泌出化学物质（直链醇为主），被鸟类梳理羽毛时，涂抹在全身，释放出物种特有的味道（醇的比例不同），两种鸟可以通过嗅觉来识别，彼此。尤其，镜像+气味信号效果更明显。

奇怪的是，这两种鸟撕毁都没有性信息素存在的物质基础，只有种间信息素。

光明日报记者齐芳当年采访了我们。发表文章在 Behavioral Ecology , 第一作者张瑶华，博主是通讯作者。

http://epaper.gmw.cn/gmrb/html/2013-10/21/nw.D110000gmrb_20131021_4-06.htm

鸟的体味或是不同物种分化的原因

作者： 《光明日报》（ 2013年10月21日 06版）齐芳

本报北京10月20日电（记者齐芳）不同鸟类往往栖息在一片土地上，为什么它们之间很少“通婚”？是什么因素导致了鸟类在择偶时更倾向于选择同类，从而促进了物种间的生殖隔离和分化？中科院动物研究所的科学家们发现，鸟类不同的气味或许在其中起了重要作用。这一成果于15日发表在国际行为生态学会期刊《行为生态学》杂志上。

　　中科院动物研究所动物行为和化学通讯研究组组长张健旭研究员是这一研究的领导者。他介绍，在研究物种如何分化时，科学家们通常采用两种模式；一是比较姊妹种或近缘种间的差异，可以探索物种在过去是怎么分化的；二是比较同一物种不同种群的差异，可以探索以后形成新种的可能性。“我们选择太平鸟和小太平鸟作为研究对象来研究这个问题，”张健旭说，“就是因为太平鸟科仅1属3种，其中太平鸟（俗称十二黄）和小太平鸟（俗称十二红）属于姊妹种，又属同域种；在迁徙和越冬期在我国许多地区成混合群活动，是研究物种形成的难得材料。”

　　“在研究中我们经常采取的一种方法是行为学生殖隔离测定。简单地说，就是研究动物的一些行为，比如不同的声音、不同的毛色等是否影响了动物的择偶倾向，从而促进了物种的分化。”张健旭说，但这一次，他们选择了一种其他科学家很少涉猎的领域：鸟的化学信号。

　　“鸟的尾脂腺分泌物通过鸟类理羽的行为被涂抹到身体各个部位，这是鸟类身体气味信号的主要来源，是重要的化学信息。”张健旭介绍，研究人员将两种鸟暂时室内饲养，在繁殖初期测定其尾脂腺气味成分的分化特点。他们发现两种鸟的尾脂腺成分种类完全相同，种内性别分化也不明显，只是7种主要成分的含量存在明显的种间分化——就是这“细微”的差别，导致了两种鸟不同的气味信息。

　　之后科研人员利用“Y”形迷宫进行气味调节的种间识别测定。迷宫的两个选择臂，分别“提供”太平鸟雄鸟和小太平鸟雄鸟的气味，然后在迷宫主臂放入太平鸟的雌鸟，看它会选择哪边。结果发现，太平鸟的雌鸟选择了同种类雄鸟的气味——这说明雌鸟可以利用雄鸟身体的气味辨别出同种和异种，并且对同种的气味表现出喜好。科研人员还利用这7种合成的成分，按种类特定比例和羽被上的含量，分别提供给两个迷宫选择臂，也可以让雌鸟产生类似的种间识别和选择。

　　为了排除声音、羽毛颜色等影响因素，科学家们还做了镜像实验——在Y形迷宫的选择臂顶端用镜子来产生鸟的“镜像”。“科学实验已经证明，鸟类无法从镜子中辨识自己，也就是说对它而言，镜子中是另一只同种鸟。”张健旭解释说，“镜像所代表的是同种陌生个体的视觉信息，增强了雌鸟对种间身体气味的差异性反应。”

　　“这项研究说明鸟类尾脂腺挥发性成分含量的分化，足以起到调节姊妹种间的行为生殖隔离的作用，很可能在鸟的物种分化中起到作用。”张健旭说，“更重要的是，我们首次深入、精确地研究了鸟类化学信号和物种形成的关系，这可能为探索鸟的物种形成提供一条新的研究思路。”

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