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蜥蜴进化出了新的“爱的语言”-动物的化学信号在仅仅四代之后就发生了变化

蜥蜴进化出了新的“爱的语言”-动物的化学信号在仅仅四代之后就发生了变化

蜥蜴被一小群一小群地安置在实验岛屿上,它们迅速地、反复地发展出新的化学信号,以便互相交流。根据圣路易斯华盛顿大学的一项新研究,雄性蜥蜴不受捕食者的威胁,也不会刻意去吸引潜在的伴侣,它们会产生一种新的化学“名片”。

动物信号进化的研究通常集中在声音和视觉信号上,比如鸟叫声中复杂的颤音或鱼鳞上明亮的闪光。动物之间的化学信号对人类来说不那么明显,而且解析起来也更复杂。关于这些信号的现有研究大多集中在与某些农业应用相关的昆虫信息素上。

但化学信号是最古老和最广泛的交流方式,从细菌到海狸。研究人员说,正因为如此,它们为解码动物如何交流和感知周围世界提供了宝贵的机会。

“我们发现在物种有重要的化学信号的变化取决于你的背景:谁想吃掉你,谁想与你和你想与谁,”科林Donihue说,生物学博士后在圣路易斯华盛顿大学艺术与科学学院4月21日公布的一项新研究的主要作者在《动物生态学》杂志上。

蜥蜴和蛇都是通过伸出细长的分叉舌头,从周围环境中收集化学信号,然后利用它们上颚发达的感觉器官来处理这些信号。

蜥蜴把它们的化学信息储存在大腿内侧特殊腺体的分泌物中。这些分泌物是脂类化合物的蜡状混合物,其中包含有关产生它们的蜥蜴个体的详细信息。

在这项研究中,研究人员将8只雄性和12只雌性爱琴海壁虎(Podarcis erhardii)从希腊纳克索斯的单一来源种群重新定位到5个缺乏捕食者的小岛上。在正常情况下,这些蜥蜴必须与一些本地和非本地的捕食者竞争——包括蛇、鸟和猫。

蜥蜴进化出了新的“爱的语言”-动物的化学信号在仅仅四代之后就发生了变化

由于岛上没有捕食者,蜥蜴的数量迅速增长,对资源的争夺十分激烈。

每只被重新安置的蜥蜴都被单独做了标记,这样当研究人员回来检查它们的时候就可以确定它们的身份。在接下来的四年里,科学家们重新考察了这些种群,追踪了被重新安置的蜥蜴及其后代的命运。

他们的发现是惊人的:在每一个没有捕食者的岛屿上,蜥蜴迅速地、反复地发展出一种新的化学“混合物”,这种混合物不同于原始种群中的蜥蜴。仅仅过了四代,这种变化就很明显了。

研究人员首次相信,他们已经证明了确凿的证据,证明蜥蜴可以“喷上一种新的古龙水”来适应它们的环境。

比利时安特卫普大学(University of Antwerp)博士后西蒙·贝肯斯(Simon Baeckens)是这篇新论文的作者之一。因此,性信号在吸引力和避免被发现之间做出了妥协。然而,在这些小岛上,高度明显和有吸引力的信号的演化没有限制。

“在实验岛屿上,我们发现蜥蜴分泌物的‘信号丰富度’是最高的,这意味着我们能在分泌物中检测到的不同化合物的数量是最多的,”Baeckens补充道。“我们之前的研究表明,这种更复杂的信号可能表明了雄性的高质量。”

多尼休继续说道:“动物已经花了超过10亿年的时间来建立一个复杂的化学交流库。但我们只是在一个世纪前才发明了识别这些化学物质的技术,而了解这些化学物质对自然界动物意味着什么的实验才刚刚开始。

“我们发现,动物的化学信号可以迅速而灵活地变化,以适应新的环境,但这只是了解蜥蜴彼此说什么的开始。”

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