

和人类一样,青蛙也喜欢好听的曲调——尽管我们的两栖朋友在歌唱时面临的风险更大。他们求偶叫声的质量决定了哪些雄性能够繁衍后代,哪些则独自度过夜晚。至少就图加拉蛙而言,曲调越复杂,就越有吸引力。
但这并非总是如此。或者更确切地说,雄性图加拉蛙过去并非总能发挥其歌唱的最大潜力。
以上均来自一项发表在《自然生态与进化》杂志上的新研究,该研究中,一群国际研究人员探讨了巴拿马丛林中图加拉蛙的性吸引力。
他们从一个普遍的常识开始:动物会在城市区域改变其行为,这通常是对光污染和噪音污染的反应。鸟类和昆虫适应这些人类居住区域的例子广为人知——也许图加拉蛙也一样。第一次测试只是去了索贝拉尼亚国家公园和附近的甘博阿镇,录制了一大群青蛙的叫声。结果发现,都市青蛙唱的歌更复杂。图加拉蛙的基本叫声有点像呜咽,但它们可以通过添加称为“chuck”的音节来增加魅力。不幸的是,蝙蝠和蠓虫都被复杂的曲调吸引。这在森林里是个问题,但在光污染和噪音污染的背景下,即使是相对较小的甘博阿镇也提供了足够的保护,免受捕食者的侵害,让图加拉蛙可以放心地放声歌唱,而不必过于担心被吃掉或咬伤。
那么,如果把一只乡村青蛙放到大城市,它会改变歌声吗?这些研究人员也这么想,于是他们将总共 112 只雄性青蛙从森林移植到城镇,或从城镇移植到森林,至少连续四晚,并监测它们以观察其求偶叫声的变化。(别担心,它们并没有被随意丢进新环境。它们被安置在小型网笼中,以确保不会受到伤害,但仍能接触到周围环境。)结果发现,森林里的图加拉蛙似乎不会在几天内增加它们的歌唱复杂性。但是,把一只都市青蛙放到丛林里,它会立刻适应。都市图加拉蛙很快就意识到,它们华丽的歌声在野外不像在城镇那样有效,于是它们会降低歌声的复杂性,以应对新出现的蝙蝠和蠓虫的威胁。
“我并不惊讶于发现叫声和捕食压力存在差异,”荷兰自由大学生态科学副教授、该研究的首席作者 Wouter Halfwerk 表示。“但我对一只都市青蛙可以像森林青蛙一样歌唱,反之则不然这一点感到惊讶。”
这带来了一些潜在的问题,尤其是考虑到雌性青蛙是多么偏爱都市青蛙的叫声。Halfwerk 和他的同事进行了一项实验来量化这种竞争优势,他们向被捕获的雌性图加拉蛙播放了都市和乡村青蛙的录音,并记录了有多少雌性跳向每种声音。压倒性地——而且无论雌性来自森林还是城镇——雌性青蛙都偏爱更复杂、更具都市气息的求偶叫声。这表明,并非仅仅是城市生活让雄性有能力唱出更复杂的歌曲;本身就存在这种性选择压力,但森林居民必须在这种压力与保护本能之间权衡。
这也表明,都市青蛙最终可能会占据主导地位。“如果这两种类型之间存在潜在的基因差异,那么雌性择偶可能会偏向都市等位基因,”Halfwerk 解释道,“并且考虑到足够的基因流动和一个相对庞大的都市基因库,森林表型的等位基因可能会仅仅通过随机漂移过程而消失。”
这种情况并不少见。尽管它们的叫声越复杂,面临的捕食风险越高,但这可能是都市青蛙一项值得付出的进化策略。也许它们的寿命不长,但如果它们在繁殖方面比丛林青蛙有足够的优势,那可能并不重要——这正是生物学家所谓的“活得快,死得早”。Halfwerk 解释说,这种权衡在进化生物学中相当普遍,而且目前他们还没有观察到都市青蛙在唱更复杂的歌曲方面有任何主要的劣势。有可能森林青蛙拥有生物学家尚未意识到的进化优势,但无论如何,都市图加拉蛙在足够长的时间内可能会获胜。微小的优势在多年累积起来可能会产生巨大的影响。
目前尚不清楚这对图加拉蛙具体意味着什么,但这无疑将是一件大事。正如 Halfwerk 指出的那样,“我认为要传达的信息是,城市化会对当地社区产生巨大影响,而这反过来又会改变一个物种的进化进程。”