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身体质量依赖性假说认为,与性信号关联的生成代价是维持性信号真实度的进化机制,只有高质量的个体才能表达夸张的性信号。我们以雄性非洲爪蟾(Xenopus laevis)为研究对象,通过禁食控制身体质量,分析不同身体质量状态下广告呜叫速率、呜叫时长和主频等结构参数的组间差异以及组内各成分与身体质量的相关性,验证性信号身体质量依赖性假说。结果显示:禁食对非洲爪蟾广告呜叫各结构参数均无影响,但自由取食条件下语音性信号与个体身体质量指数显著正相关,禁食条件下二者的相关性消失。而体脂含量在自由取食条件下与上述呜叫参数间无显著相关性,在禁食条件下与呜叫时长、总的呜叫个数和主频显著正相关,这与身体质量指数测定的结果相反,暗示身体质量指数并不能可靠地指示非洲爪蟾的身体质量。禁食条件下体脂含量与语音性信号的相关性与身体质量依赖性假说预测一致。此外,禁食条件下呜叫时长与相对睾丸重量呈负相关关系,暗示非洲爪蟾交配前后的繁殖投入间存在权衡现象。 雄性竞争导致营群居生活的动物形成社会等级。由于在领域防卫、觅食活动等方面的差异,优势与从属个体的能量支出水平可能不同。因而,当食物缺乏而导致能量限制时,优势与从属个体的竞争策略可能不同,进而导致社群序位的变化。我们通过禁食限制非洲爪蟾的能量摄入,发现短期能量限制没有影响非洲爪蟾的社会等级,推测与能量限制强度及观测单元大小有关。 来自灵长类、啮齿类及鸟类的研究发现,社会等级与免疫能力关系呈现两个截然相反的典型模式:高等级个体免疫抑制或低等级个体免疫抑制。通过测定禁食条件下不同等级地位非洲爪蟾个体的天然免疫(免疫器官重量、白细胞比例和植物血凝素(phytohaemagglutinin,PHA)反应)和体液免疫(KLH抗体水平)以及血清中睾酮的含量,我们发现:禁食对非洲爪蟾的多种免疫学参数均没有显著影响,社会等级显著影响嗜中性粒细胞和嗜碱性粒细胞的比例,但变化模式不一。不同食物处理和不同等级个体间的睾酮含量无显著差异。非洲爪蟾的免疫能力对能量限制不敏感,这可能与能量限制强度有关;社会等级与免疫能力的关系均不符合两种典型模式,可能与其社群结构的高流动性有关。 性选择理论认为:雄性竞争对雌性选择的作用是条件依赖性的,取决于雌性能否获得较高的繁殖收益并使自身的适合度最大化。在不同的食物处理条件下,通过分析雌性非洲爪蟾对竞争状态下雄性个体的偏好(起始转向和各自区域的停留时间、触碰时间和触碰频次),发现:雌性对不同等级地位的雄性都没有明显的偏好性,这可能源于等级个体阔的身体质量差异程度及雌性在时间维度上的繁殖压力。 由于性信号的身体质量依赖性,免疫介导的性选择理论预测,性信号的表达与免疫能力在个体间呈正相关,而在个体内呈负相关(生理权衡)。我们以非洲爪蟾为研究对象,首先分析禁食和社会应激条件下其免疫能力与语音性信号的相关性,再采用灭活的大肠杆菌激活其免疫系统,检测语音性信号表达水平的变化。我们发现:非洲爪蟾的天然免疫能力参数(PHA反应和白细胞比例)与其广告呜叫各结构特征参数相关性较弱,且其关联强度随能量储存状态及社会等级而改变,而在禁食条件下体液免疫能力参数(KLH抗体含量)与呜叫速率有极显著的相关性。我们的结果部分支持多重信息假说。禁食和免疫刺激对非洲爪蟾的呜叫时长和反映繁殖活性的趋声速率无明显影响,说明非洲爪蟾免疫能力和语音性信号表达闾不存在生理权衡。血清中的睾酮含量与免疫学参数(白细胞比例和PHA反应)无相关性,而在自由取食的条件下与呜叫时长显著正相关,部分支持免疫能力障碍假说。