《Avian Research》:Precisely targeting host activity for parasitism by Common Cuckoos
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本研究通过长期野外监测与巢箱吸引实验,揭示了大杜鹃(Cuculus canorus)利用宿主活动线索精准定位并寄生隐蔽巢穴的机制。研究发现,大杜鹃更易寄生暴露程度高的巢箱,且专一选择有北红尾鸲(Phoenicurus auroreus)活动的巢位,首次证实大杜鹃能适应人工环境追踪宿主。该成果为理解鸟类寄生性适应与人类活动干扰下的协同进化提供了新视角。
在鸟类世界中,大杜鹃(Cuculus canorus)是著名的“投机者”,它们将孵卵和育雏的负担完全转嫁给其他鸟类宿主。这种巢寄生行为虽能节省亲代投资,却引发了宿主与寄生者之间漫长的进化军备竞赛。宿主为抵御寄生,演化出巢穴隐蔽化、卵识别甚至攻击性驱赶等策略;而大杜鹃则发展出卵色拟态、快速产卵等反制手段。然而,当宿主借助人类活动构建“人工避难所”(如建筑物内巢穴)时,大杜鹃如何突破空间遮蔽精准定位目标?这一谜题成为理解寄生适应性进化的关键环节。
北红尾鸲(Phoenicurus auroreus)正是研究这一问题的理想模型。这种与人类伴生的小型鸣禽善于利用多样化人工结构筑巢,从室内家具、废弃车辆到墙洞巢箱,其巢位高度可变且隐蔽(图1)。此前研究表明,北红尾鸲虽具备较强的卵识别能力,却缺乏有效的巢防御行为,其依赖巢穴隐蔽性降低寄生风险的策略是否真的有效?大杜鹃是否会通过追踪宿主活动线索破解这一难题?为回答这些问题,研究团队在2018-2025年间于贵州六枝喀斯特地区开展系统性研究,成果发表于《Avian Research》。
研究主要采用长期野外监测与巢箱吸引实验相结合的技术方法。团队通过系统搜寻记录北红尾鸲自然巢位(共681巢),并部署797个人工巢箱吸引北红尾鸲与同域分布的鹊鸲(Copsychus saularis)繁殖。通过对比不同巢位类型(自然巢vs巢箱、室内vs室外、房屋附着vs非房屋)的寄生率,并结合视频监控记录大杜鹃行为,利用广义线性模型(GLM)分析巢位属性对寄生选择的影响。
3. 结果
巢位暴露度显著影响寄生率
八年监测共记录32次大杜鹃对北红尾鸲的巢选择事件,包括28次产卵寄生和4次仅移除宿主卵的“养殖行为”。整体寄生率为4.7%,但巢箱的寄生率(19.61%)显著高于自然巢(GLM分析:P< 0.001)。然而,巢位是否位于室内或附着于房屋并未显著影响寄生风险(P> 0.05),表明巢穴物理隐蔽性并非决定性因素。
大杜鹃专一性选择宿主活动巢箱
在巢箱实验中,大杜鹃仅寄生被北红尾鸲占用的巢箱(10/51巢),而忽略同域分布的鹊鸲巢箱(1/103巢),且两者寄生卵表型差异明显(图3A)。Fisher精确检验证实大杜鹃对北红尾鸲巢箱存在显著偏好(P< 0.001),说明宿主特异性活动线索是寄生选择的关键依据。
视频记录揭示主动巢搜索行为
研究首次拍摄到大杜鹃进入建筑物内部搜寻巢穴的行为(附录视频S11-S12)。例如,一只大杜鹃在民宅内徘徊超过1分钟后成功在房梁巢中产卵(视频S12),证实其能适应人工环境并开展近程巢定位。
4. 讨论与结论
本研究首次揭示大杜鹃通过宿主活动线索精准寄生高度隐蔽巢穴的适应性策略。尽管北红尾鸲利用多样化人工巢位降低寄生风险,但大杜鹃能通过追踪宿主进出巢行为突破空间遮蔽,甚至主动进入建筑物搜索巢穴。巢箱实验进一步表明,暴露的巢位虽为宿主提供替代繁殖场所,却可能成为“生态陷阱”,反而增加寄生风险。
值得注意的是,大杜鹃对北红尾鸲的专一性选择并非由巢位印记或卵表型匹配驱动,而是依赖于宿主活动线索。这一发现修正了传统认为巢寄生主要依赖栖息地印迹的观点,强调行为适应性在人类干扰环境中的关键作用。此外,记录到的“养殖行为”(移除宿主卵诱导弃巢)暗示大杜鹃可能通过操纵宿主繁殖节奏提升寄生成功率,为寄生策略演化提供了新证据。
该研究不仅证实大杜鹃与宿主共同适应 anthropogenic refuges(人工避难所),更揭示了行为线索在宿主-寄生者协同进化中的核心地位。未来需结合个体识别技术量化大杜鹃对人为干扰的耐受性,以深入解析人类活动如何重塑寄生性系统的进化轨迹。