化學通訊是動物界最古老、最普遍的通訊方式，在動物覓食、交配、防御等活動中起重要作用。近日，中國科學院成都生物研究所崔建國團隊以海南原指樹蛙為對象開展了系列行為學研究，為化學線索影響蛙類鳴聲的頻域特征提供了證據，強調了干擾信息素在蛙類種內互作中的重要作用。相關成果發表于《動物行為》。
長期以來，對兩棲動物化學通訊的研究主要集中在有尾類(鯢和蠑螈)及無尾類的幼體(蝌蚪)，其成體(蛙和蟾蜍)的化學通訊受到較少關注。究其原因，無尾類的求偶活動高度依賴于聲音通訊，聲音信號在其性選擇過程中起關鍵作用。
雄蛙發出鳴叫吸引配偶，競爭者會從彼此的鳴聲中獲取信息，并調整鳴叫策略以增加自身的競爭力，如改變鳴叫頻次、鳴叫時長、鳴叫類型和鳴聲復雜性等。由于鳴聲的主頻(或基頻)傳遞了雄蛙體型大小或占有資源等信息，雄蛙在競爭配偶的過程中通常也會調整鳴聲的頻域特征，以此增加繁殖成功率。
近年來，越來越多的證據顯示雄蛙的鳴叫策略受化學線索影響，個體在感知到同伴分泌的化學物質后會改變鳴叫頻次或鳴叫類型等。然而，化學線索能否使雄蛙改變鳴聲的頻域特征尚不清楚。
研究者在記錄雄性海南原指樹蛙的自發鳴叫后，以隨機順序給其提供不同氣味刺激：雄蛙氣味、雌蛙氣味和干擾氣味。用錄音筆記錄被試個體在每個階段的鳴叫回應，從錄音文件中提取各階段廣告鳴叫的主頻。分別計算各處理階段的鳴聲主頻與自發鳴叫階段的差值(即變化量)，以及各階段的主頻與種群平均水平的絕對差值(以下稱主頻絕對差值)，最后分析主頻的變化規律。
研究表明，當感知到同伴氣味時，雄性海南原指樹蛙會顯著改變廣告鳴叫的主頻。具體表現為初始主頻較低的雄蛙傾向于升高主頻，而初始主頻較高的個體傾向于降低主頻。盡管如此，只有當感知到干擾氣味時，雄蛙的主頻才會顯著地接近種群平均水平。
海南原指樹蛙的干擾氣味向同伴傳遞了危險信息，之前的研究證實了該氣味使雄蛙的鳴叫頻次顯著降低，能顯著引起雌蛙的逃離行為。因此，雄蛙在感知到干擾氣味時改變廣告鳴叫的主頻，一方面能彌補鳴叫頻次降低帶來的損失，另一方面可增加在危險情境下被雌蛙選中的機率。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2024.11.010
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