五种蝙蝠形态与回声定位叫声的性别差异

为研究角菊头蝠(Rhinolophus cornutus)、三叶蹄蝠(Aselliscus uheeleri)、大蹄蝠(Hipposideros armiger)、大鼠耳蝠(Myotis myotis)和大足鼠耳蝠(M．riketti)的形态和回声定位叫声的性别差异性,明确同种蝙蝠雌雄个体对食物、栖息地等资源利用的细微差异,我们利用超声波探测仪、Batsound分析软件及SPSS11．0统计软件对5种95只蝙蝠进行了录音、声波分析和统计分析。5种蝙蝠形态性别差异性不显著,角菊头蝠、三叶蹄蝠、大蹄蝠和大足鼠耳蝠叫声频率性别差异性显著,大鼠耳蝠叫声频率性别差异性不显著。角菊头蝠雌性叫声的基频、分音、主频率高于雄性,声脉冲时间、间隔时间大于雄性,调频(FM)带宽小于雄性;三叶蹄蝠、大蹄蝠叫声的基频、主频率雄性高于雌性,调频带宽雌性小于雄性;大足鼠耳蝠叫声的主频率雄性高于雌性,FM带宽雌性大于雄性[动物学报49(6)：742～747,2003]。     

蛙类声音通讯研究进展

声音通讯包含鸣声的产生、传播及对鸣声的感知与行为响应。对大多数无尾两栖类而言,雄性个体间的竞争(即雄雄竞争)、雌性配偶识别与选择几乎完全依赖声音通讯,因此准确及时的声音信息传递与接收对蛙类的生存和繁殖起着决定性作用。本文总结了蛙类鸣叫特征及其产生机制,归纳了声音通讯在蛙类性选择中的功能及协同进化,探讨了鸣声感知的神经机制及声音通讯的内分泌机制。最后对蛙类声音通讯研究方向进行了展望,并提出了可能的解决方案。     

泽陆蛙(Fejervarya limnocharis)两性异形的个体发育和雌体繁殖

2010年3月下旬-7月上旬于浙江富阳市农田采集680只泽陆蛙(Fejervarya limnocharis),研究了泽陆蛙成体和幼体的个体大小和局部形态特征的两性异形;通过解剖雌体获得窝卵数、测量抱对个体获得形态数据,研究了雌体大小与生育力关系以及抱对两性个体体形大小的相关性.结果表明:捕获个体中,雌性和雄性成体的最小体长分别为33mm和30 mm;雄性成体个体数显著超过雌性成体,两性幼体个体数无显著差异;两性成体头部大小、四肢长随体长呈同速增长,眼径和体重随体长呈异速增长,两性幼体所有被检形态特征均随体长呈同速增长;雌性成体平均体长显著大干雄性成体,去除体长差异的影响后发现,除眼径无显著的两性差异外,其余被检形态特征均为雌性大于雄性;幼体除雌性体重大于雄性外,其余被检形态特征均无两性差异;窝卵数与雌体大小(体长和体重)呈显著的正相关;两性抱对个体的体长无显著相关性;泽陆蛙雄性成体体形小于雌性成体的个体大小两性异形模式可能决定于驱使雄性向较大体形发展的进化驱动力相对较弱,雌性增大体形可增加繁殖输出,故向较大体形发展的进化驱动力相对较强;除体重外,其余被检形态特征的两性异形均形成于性成熟之后.     

工作记忆对雌性锯腿原指树蛙配偶选择的影响

大多数无尾两栖类的配偶选择依赖声音通讯。为吸引雌性,雄性可通过增加音节数量或鸣声复杂性的方式提升鸣声吸引力。工作记忆是指在进行复杂认知活动时对过去短时间内接收到的信息进行处理和储存的一种记忆程序。目前,大多数无尾两栖类鸣声通讯研究侧重于揭示鸣声信号的功能,但关于工作记忆对雌性配偶选择的影响及其在复杂求偶信号进化过程中的作用的研究十分匮乏。本研究以锯腿原指树蛙(Kurixalus odontotarsus)为实验对象,利用趋声性实验测试雌性对不同复杂程度鸣声信号的工作记忆。雄性锯腿原指树蛙的鸣声主要包含A音节("呱"音)和B音节("啾"音),两类音节可以组成不同复杂程度的鸣声,如简单的广告鸣叫5A、复杂的组合鸣叫5A2B和5A5B。实验过程中为雌蛙播放不同复杂程度的鸣声刺激对(5A vs. 5A2B及5A vs. 5A5B),然后进行不同时长安静处理(0 s、5 s、10 s、15 s和30 s)。若安静处理后大部分雌蛙仍选择之前播放复杂鸣声的音箱,则认为此次安静处理时长在雌性对复杂鸣声的工作记忆范围内。实验数据通过广义估计方程(GEE)和精确二项分布检验进行统计分析。研究结果表明,相较于5A,雌性对组合鸣叫5A2B的工作记忆大约有15 s,对5A5B的工作记忆大约有10 s;而组间比较结果表明,雌性对于5A2B和5A5B的工作记忆没有显著性差异。因此,本研究认为复杂鸣声信号会通过工作记忆影响雌性的行为决策,且工作记忆对复杂鸣声信号进化的影响可能具有物种特异性。     

菲菊头蝠回声定位声波频率的性二态有利于性别识别

许多动物的叫声频率呈现性二态现象。蝙蝠夜间活动,主要利用声音信号导航空间、追踪猎物、传递交流信息。本研究选择成体菲菊头蝠作为研究对象,检验回声定位声波频率性二态是否有利于性别识别。研究发现,菲菊头蝠回声定位声波频率参数具有显著性别差异。播放白噪音、雄性回声定位声波及雌性回声定位声波期间,实验个体的反应叫声数量依次递减。播放白噪音、雌性回声定位声波及雄性回声定位声波后,实验个体的反应叫声数量依次递增。白噪音诱导反应叫声强度高于回声定位声波诱导反应叫声强度。研究结果表明,菲菊头蝠回声定位声波的频率参数编码发声者性别信息,有利于种群内部的性别识别。本研究暗示,回声定位声波可能在蝙蝠配偶选择中扮演一定作用。     

扁颅蝠和褐扁颅蝠体表寄生革螨的宿主选择

该文通过野外调查和室内行为实验,研究了扁颅蝠(Tylonycteris pachypus)和褐扁颅蝠(T.robustula)与其体表寄生革螨(雷氏巨刺螨(Macronyssus radovskyi)及拟雷氏巨刺螨(M.pararadovskyi))之间的关系.在野外自然条件下,雌性扁颅蝠的体表寄生革螨负荷量与宿主健康指数呈正相关(Spearman:rs=0.55,P＜0.01,n=24),而在雄性扁颅蝠以及雌、雄褐扁颅蝠中则无相关性(P＞0.05).室内原宿主感染实验发现,扁颅蝠和褐扁颅蝠体表寄生革螨均明显倾向于选择各自的雄性宿主,扁颅蝠雌、雄性感染率分别为(42±12)％和(58±12)％(t=-3.6,df=31,P＜0.01);褐扁颅蝠雌、雄性感染率分别为(37±11)％和(63±11)％(t=-6.1,df=26,P＜0.001).用扁颅蝠体表寄生革螨(拟雷氏巨刺螨)对扁颅蝠与褐扁颅蝠交叉感染后发现,寄生革螨明显选择其原宿主扁颅蝠,扁颅蝠与褐扁颅蝠感染率分别为(71±13)％和(29±13)％(t=9.1,df=29,P＜0.001).以上结果表明,扁颅蝠和褐扁颅蝠的体表寄生革螨负荷量与宿主身体状态无明显相关性,而对宿主性别表现不同偏好;扁颅蝠的体表寄生革螨对宿主表现明显的专一性.     

菲菊头蝠不同地理种群回声定位声波差异及其影响因子

回声定位声波地理差异及其形成原因是蝙蝠生态学研究领域一个基本而关键的问题,对于探索物种生存机制、物种形成及其保护具有重要科学意义。本研究从较大地理尺度上(9个地理种群)研究了菲菊头蝠(Rhinolophus pusillus)回声定位声波结构的地理差异,并进一步探讨了影响回声定位声波地理种群差异的因素。结果表明,菲菊头蝠雌性的体型较雄性略大,其主频较高。不同地理种群之间回声定位声波差异明显,包括脉冲持续时间、脉冲间隔、主频以及带宽在不同的地理种群之间均表现出一定程度的差异。进一步分析发现,不同地理种群之间的雌性菲菊头蝠前臂长和体重均与主频呈较弱的负相关,降雨量与雌性的主频呈较强的正相关;而不同地理种群之间的雄性前臂长、体重和降雨量与回声定位声波参数均无相关性;此外,地理距离、温度、湿度均与雌雄回声定位声波参数无相关性。本研究结果表明,菲菊头蝠不同地理种群间的回声定位声波出现明显差异,其中,体型和降雨量为主要影响因子,说明蝙蝠回声定位叫声的进化主要受到了当地生境的影响,表现出动物对不同生境的适应性进化。     

黄山短尾猴交配叫声及其影响因素

哺乳动物在交配过程中经常会发出独特且有节奏的交配叫声（Copulation call）,这通常被认为是雌雄双方交配策略的一种体现。交配叫声的发生及其影响因素在不同物种间差异较大,对其深入研究有助于比较和揭示不同动物交配策略的差异及其适应性功能。为了阐明交配叫声的生物学和社会学因素,我们在安徽黄山记录了野生黄山短尾猴（Macaca thibetana）交配行为中雄性和雌性发出叫声的过程,分析了影响交配叫声的相关因素,探讨了伴随叫声的交配行为对后续友好行为的影响。结果表明,在交配过程中,高顺位成年雄性短尾猴比其他性别—顺位组个体更易发出叫声,而优势个体雌性和从属个体雌性在交配过程中的发声频次无显著差异。此外,交配叫声能促进参与者之间在交配后表现出更多的友好行为和更近的空间距离。本研究为理解多雄多雌婚配制度的短尾猴群体交配策略提供了声音通讯方面的理论支持。     

南蝠回声定位叫声的分析

蝙蝠科是翼手目中种类最繁多、分布最广泛、进化最成功的科之一 ,全球共有 42属 35 5种(Ｎｏｗａｋ ,1991)。该类群的大多数物种都以超声波回声定位来进行捕食 ,其回声定位行为的多样性以及捕食策略的多样性 ,一直都是动物生态学中的研究热点。南蝠 (Ｉａｉｏ)属蝙蝠科南蝠属 ,为单型种 ,主要分布于我国 (罗蓉等 ,1993)。它是蝙蝠科中体形最大者 ,以前对其生态学方面的研究非常少 ,而对其回声定位的研究则未见报道。南蝠捕食时的叫声与飞行及悬挂状态下的叫声的基本特征一致 (声谱图及谐波等 ) ,仅在叫声次数上有一定差异。因此本文将录制南…     

雌性偏好促进象型类的性别异时进化（英文）

性双型的特征通常被认为产生于种内争夺交配优先权的斗争。例如,现生和化石的雄性长鼻类动物具有较大的体型和较粗壮的上门齿。本研究阐释了如下现象:化石象型类动物(Elephantiformes,长鼻类的主要类群)一些性双型特征与其进化历史具有相关性,而与性别竞争并非直接相关。在中新世的葛氏铲齿象(Platybelodon grangeri)和狭齿嵌齿象(Gomphotherium angustidens)中,雄性比雌性倾向于具有进化中更进步的特征,如同雄性在进化中领先雌性一步。这种现象可能与雌性偏好的机制相耦合。在象型类动物进化的早期(繁荣期),性别选择压促使雄性比雌性产生更加显著的进步特征;然而,在它们进化的晚期(衰退期),性别选择压似乎减弱,性别的异时进化也减少。这种新的发现或许在大型有蹄类的演化过程中有一定的普遍意义,因为那些繁荣的类群中通常性双型显著,如鹿科和牛科;而衰落的类群中通常性双型不显著。     

扁颅蝠的扩散行为研究

我们于2002 ～ 2007 年在广西龙州县和宁明县采用标记重捕法对扁颅蝠的扩散行为进行研究, 共标记669 只(成体316 只,亚成体353 只;雌雄分别为293 只和376 只),重捕到139 只(重捕率20. 8% )。结果表明,大部分扁颅蝠雌雄后代在性成熟前发生扩散,其亚成体扩散率无性别差异(雄
性82.2% ,雌性66.7% ;P > 0.05)。对成年雌雄两性扩散率(雄性76.5% ,雌性58.5% )的分析亦未见性别差异(P > 0.05),但亚成体和成体合并结果显示雄蝠扩散率(80.7% )高于雌蝠(62.3% ,P < 0.01)。此外,我们还测量了扩散的距离,雄性后代的扩散距离(787. 5 ± 26.980 m,n = 37)比雌
性(517.4 ± 25.308 m,n = 24)远(P < 0. 01);在出现扩散的61 只后代中,仅有一只(0. 7% )雄性亚成体扩散到其它的竹林,其余个体均在出生竹林内的不同竹筒之间进行扩散。     

海陆蛙的两性异形和雌性繁殖特征

用采自海南东寨港红树林保护区的58只(35 ♀♀,23 ♂♂)成体海陆蛙(Fejervarya cancrivora),通过测量头体长、体重、头长、头宽、吻长等11个形态特征指标和雌体卵巢质量(窝卵重),研究该种形态特征的两性异形和雌性繁殖特征,并检验雌性成体大小(头体长和体重)与其繁殖的相关性.雌雄两性个体的最小头体长分别为44.9 mm和45.2 mm.除吻长和眼间距外,其余局部形态特征与头体长皆呈正相关性.头体长在雌雄两性之间差异显著,雌性显著大于雄性;而体重、头长、头宽等局部形态均无两性差异.海陆蛙雌体的窝卵重与头体长和体重之间皆成正相关关系,表明雌性可能是通过增大体型从而增加繁殖输出,而向较大体型发展.     

多疣狭口蛙昆明种群雌雄配对行为及形态适应选择

测量和比较采自昆明东北郊的24对抱对多疣狭口蛙(Kaloulaverrucosa)标本,同时野外观察其繁殖行为。配对雌雄蛙的体长、体重和头宽3个形态特征的Pearson相关系数大于0·5;择体长和体重作回归分析,结果表明,雌雄蛙体长选择和雌雄蛙体重配对都呈良好的线性关系。雌蛙选择雄蛙体长为自身体长的(81·8±5·7)%、体重为自身体重的(53·1±10·7)%的个体为最适配偶。雌蛙选择体长较长而体重较轻的雄蛙作为配偶,这样有利于形成较好的空间(雄性胸腹部皮肤腺长度,雌雄抱对时泄殖孔位置等)配对关系。多疣狭口蛙属于雌性选择模式,即雄蛙鸣叫,雌蛙受吸引,主动接近雄蛙,如果雄蛙条件适合则形成配对。     

雄性凹耳蛙不同合唱期鸣声特征的变化

声音通讯在凹耳蛙(Odorrana tormota)的繁殖过程中起到关键作用,雄性凹耳蛙个体处于不同性选择压力下会采取不同的发声策略,然而相关研究仍缺乏。本实验采用个体标记法,基于2021年3-5月的野外实验,对雄性凹耳蛙个体(n=12)处于合唱高潮期和低潮期鸣声中的非线性发声现象(nonlinear vocal phenomena,以下简称NLP)总含量及其各组分(混音、半谐波、频率跳跃)含量、鸣声时长以及鸣叫频次之间的差异进行Wilcoxon符号秩检验。结果显示,雄蛙处于合唱高潮期和低潮期鸣声中的部分NLP组分(混音、半谐波)含量以及鸣声时长均没有显著性差异,合唱低潮期的NLP总含量、部分NLP组分(频率跳跃频次)显著大于高潮期,合唱高潮期的发声率显著大于低潮期。实验结果表明,雄性凹耳蛙不同合唱期会采取不同的发声策略,即性选择压力较小的低潮期通过提高鸣声中的NLP含量、扩大声音传播距离、增大声音的不可预测性来更好吸引雌性;高潮期性选择压力大时,雄蛙通过提高鸣叫频次使得个体鸣声更加突出,从而提高抱对成功率。     

雌性凹耳蛙生育力与体型参数间相关性及其配对模式

为了探究雌性凹耳蛙(Odorrana tormota)生育力与体型参数之间是否存在相关性,测量了黄山浮溪地区23只排卵后雌蛙的体重、体长、头长、头宽、前臂宽、前肢及指长、前肢长、后肢全长、胫长等9个体型参数,并计数每只雌蛙的窝卵数。相关性分析显示,雌蛙的窝卵数和9个体型参数值均呈正相关性(P 0.05),体长和其他8个体型参数值均呈现正相关性(P 0.05),以体长为控制变量,偏相关分析显示,窝卵数和体重呈正相关性(P 0.05),故具有较长的体长、较重的体重特征的雌蛙,可以携带更多的卵,具有更强的生育能力。不同雌蛙个体间的窝卵数差异较大,平均窝卵数为(646.5±37.6)枚(590～706枚)。大个体雌蛙具有更强的生育力、更大的繁殖输出,可能是导致凹耳蛙两性间异形程度较大(雌大雄小)的重要驱动力。为了探究抱对雌、雄凹耳蛙之间的配对模式,测量了21对抱对雌、雄蛙的上述9个体型参数,分析显示,抱对雌、雄间9个体型参数值均不存在相关性(P 0.05),未发现凹耳蛙在性选择的过程中采用选型配对模式,雌性凹耳蛙可能倾向雄蛙非体型的品质特征,比如鸣叫声等。     

多疣狭口蛙昆明种群雌雄配对行为及形态适应选择

测量和比较采自昆明东北郊的24对抱对多疣狭口蛙(Kaloula verrucosa)标本，同时野外观察其繁殖行为。配对雌雄蛙的体长、体重和头宽3个形态特征的Pearson相关系数大于0.5；择体长和体重作回归分析，结果表明，雌雄蛙体长选择和雌雄蛙体重配对都呈良好的线性关系。雌蛙选择雄蛙体长为自身体长的(81.8±5.7)%、体重为自身体重的(53.1±10.7)%的个体为最适配偶。雌蛙选择体长较长而体重较轻的雄蛙作为配偶，这样有利于形成较好的空间(雄性胸腹部皮肤腺长度，雌雄抱对时泄殖孔位置等)配对关系。多疣狭口蛙属于雌性选择模式，即雄蛙鸣叫，雌蛙受吸引，主动接近雄蛙，如果雄蛙条件适合则形成配对。     

幼年菲菊头蝠形态和声音发育

2006年5月31日—7月20日于桂林市郊积水洞对菲菊头蝠(Rhinolophus pusillus)幼蝠形态和叫声发育进行了研究。方差分析结果显示,幼蝠在出生后近3周内体重和前臂长增长迅速,随后增长速率变缓,且体重和前臂长增长与年龄均显著相关(年龄与体重：P=0.025;年龄与前臂长：P=0.042)。幼蝠叫声时程波动大,且均长于成年个体叫声时程,时程与年龄呈显著相关性。幼蝠在出生后3周内的叫声特征为频谱结构多样、频率波动大、谐波较多,在第3周后叫声多为FM-CF-FM叫声;幼蝠叫声第1谐波频率与年龄增长显著相关,而第二谐波频率与年龄相关性较弱;幼蝠在35天后主频率已经接近成年蝙蝠叫声频率;且前臂长与幼蝠叫声频率呈显著线性关系。     

不同物种雄性鸣声刺激下雌性凹耳蛙脑组织中ZENK的表达

通过免疫组化SABC法,研究在背景噪音刺激、雄性凹耳蛙(Odorrana tormota)声音刺激以及雄性大绿臭蛙(O. graminea)声音刺激下ZENK蛋白在雌性凹耳蛙脑部的表达。结果显示,上述三种声音刺激下雌性凹耳蛙的端脑、间脑和小脑区域均未发现ZENK蛋白的阳性细胞。在雄性凹耳蛙声音刺激下,雌性凹耳蛙中脑的视顶盖、脚间核、中脑深部核、被盖、半环隆枕以及延脑的孤束核、中缝核、网状核、网状结构、上橄榄核部位均有阳性细胞分布,在大绿臭蛙声音刺激下,这些部位的阳性细胞数量明显减少。本实验中ZENK蛋白阳性细胞表达部位的一部分是位于与两栖类处理听觉信息有关的中脑半环隆枕、被盖以及延脑的上橄榄核,由此可推断,在雌性凹耳蛙ZENK蛋白与听觉信息处理有着密不可分的联系。     

菊头蝠耳长与叫声频率的相关性

小蝙蝠亚目 (Ｍｉｃｒｏｃｈｉｒｏｐｔｅｒａ)的蝙蝠利用高频声学信号定向并感知周围环境 ,很多种类还利用回声定位探测和捕捉猎物。生境的不同使蝙蝠进化出多种捕食策略 ,并形成相应多样的回声定位叫声类型 (Ｆｅｎｔｏｎ ,1982 ;Ｎｅｕｗｅｉｌｅｒ,1989;张树义等1999ａ) ,其基本类型有两种 :调频 (Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｏｄｕｌａｔｅｄ ,ＦＭ )叫声和恒频 (Ｃｏｎｓｔａｎｔｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ,ＣＦ)叫声 (Ｍｅｔｚｎｅｒ ,1991;张树义等 ,1999ｂ)。旧大陆热带的菊头蝠科 (Ｒｈｉｎｏｌｏｐｈｉｄａｅ)和蹄蝠科(Ｈｉｐｐｏｓｉｄｅｒ…     

同一噪音环境下武夷湍蛙与凹耳蛙的求偶鸣声特征比较及其适应策略

为了解同域分布的两种无尾两栖类动物武夷湍蛙(Amolops wuyiensis)和凹耳蛙(Odorrana tormotus)在高噪音环境下的求偶鸣声特征及其适应策略,该研究利用超声录音设备录制并分析了繁殖季节武夷湍蛙和凹耳蛙雄性个体在同一噪音环境下的求偶鸣声。结果显示,繁殖期武夷湍蛙在不同时段均能发出3~6个音节数不等的单一鸣声,每个音节由2~10个声脉冲组成,鸣声平均持续时间为2198.20ms,主频为2231.90Hz,信噪声强差为33.00dB,且鸣声不含超声组分,不具备超声通讯的基础。凹耳蛙在每天的18:00—21:00有集中鸣叫行为,鸣声平均持续时间为331.80ms,主频为6665.50Hz,信噪声强差为37.00dB,且鸣声谐波包含超声组分,与前人描述一致。经进一步分析发现,武夷湍蛙和凹耳蛙的鸣声主频和声强均高于背景噪音,噪音不会对其鸣声产生掩蔽作用。通过比较分析得知,武夷湍蛙鸣声主频率<凹耳蛙,推测其声信号传播距离相对后者更远,该蛙在噪音环境下有可能通过调整自身的发声策略(即采用多音节鸣叫声、增加鸣叫时长和鸣叫频次等)来完成种内通讯,并通过改变鸣声时长来体现雄性自身的品质,以便提高对雌性的吸引力。而相同噪音环境下的凹耳蛙则可能采用较为节约能量的方式提高声信号频率的通讯策略,完成种内竞争和交流。