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一项新研究表明，巴哈马食蚊鱼种群间的行为隔离主要由雌性的行为驱动——不仅体现在交配选择行为上，也体现在有时表现出的暴力抵抗行为上。这项研究揭示了生态环境对行为以及物种形成的影响。
一项新研究表明，巴哈马食蚊鱼种群间的行为隔离主要由雌性的行为驱动——不仅体现在交配选择行为上，也体现在有时表现出的暴力抵抗行为上。这项研究揭示了生态环境对行为以及物种形成的影响。
巴哈马食蚊鱼是一种小型卵胎生鱼类，栖息于巴哈马群岛安德罗斯岛的蓝洞中。根据其生态环境的不同，食蚊鱼种群大致可分为两个谱系：一个是捕食压力较大的环境，它们必须躲避天敌；另一个是捕食压力较小的环境，几乎没有天敌。食蚊鱼种群的分化发生在5000至15000年前，这使得巴哈马食蚊鱼成为研究进化过程的重要模型。
“这些蓝洞有时仅相隔数百米，它们之间有沼泽地，可以让鱼类迁徙并有可能杂交，但几乎没有基因交流的证据，”北卡罗来纳州立大学生物学教授、该研究的合著者布莱恩·兰格汉斯说。
研究人员观察了生活在不同蓝洞中的八个独立的食蚊鱼种群——其中四个来自高捕食压力环境，四个来自低捕食压力环境。为了检验不同捕食压力环境下食蚊鱼原生交配行为的差异，以及交配行为在造成种群间生殖隔离中所起的作用，他们分别在每个种群内部和种群之间进行了无选择交配试验。
“交配互动在物种起源中扮演着重要角色，而巴哈马食蚊鱼为我们提供了一个绝佳的机会，来检验强大的选择压力如何影响不同种群间的繁殖，”该研究的第一作者瓦尔普·帕尔西宁（Varpu P?rssinen）说道。这项研究是她在隆德大学攻读博士学位期间开展的。“我们想了解对不同环境的适应如何塑造了该物种的交配行为和互动，以及这如何导致不同种群间交配成功率的差异。”
结果令人瞩目。
“当我们观察种群内的交配互动时，我们发现，经过三次交配尝试后，它们有 90% 的机会成功交配；也就是说，它们能够实现适当的生殖器接触，从而进行精子转移，”兰格汉斯说。
但是，当不同种群的鱼类之间发生交配互动时，研究人员发现交配尝试次数增加，而交配成功率下降。
对于在相同捕食环境下演化的不同种群而言，达到90%的交配成功率需要六次以上的尝试；而对于来自不同捕食环境的不同种群而言，则需要十次以上的尝试。雌性的攻击性是决定性因素。雌性并非只是无视雄性——它们常常会攻击雄性。攻击性越强，受精成功率就越低。
“通常情况下，雄性交配尝试次数越多，成功率越高，”兰格汉斯说。“但当它们与外来雌性交配时，情况就并非如此，尤其当雌性来自截然不同的生态环境时——交配尝试频率更高，但失败率也更高。这意味着，物种形成在不同生态环境之间比在相似生态环境之间更快。”
“我们知道雌性选择驱动着进化过程——但这个系统揭示了交配偏好和交配抵抗在物种形成过程中的作用，”兰格汉斯继续说道。“不同的生态环境会导致具有不同性状的种群，而雌性可以通过偏好本地雄性和积极抵抗外来雄性来驱动这些种群之间的生殖隔离。”
“很少有研究将雌性攻击行为作为对雄性交配尝试的反应，因此需要更多的研究来确定它在物种形成事件中发挥的作用有多普遍，”帕尔西宁说。
