人为噪声干扰让雌蟋蟀择偶的“眼光”变差了

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实验表明人为噪声干扰会让雌蟋蟀难以判断雄性的求偶鸣唱质量,作出更糟糕的决策,从而可能影响后代适应性。

人为噪声干扰让雌蟋蟀择偶的“眼光”变差了

大多数人都受到过噪声污染的伤害,例如突突突的电钻声或震耳欲聋的鸣笛声。根据美国环境保护署(EPA)的定义,噪声污染就是“多余的或造成干扰影响的声音”。有人预测噪声污染将成为下一个公共健康危机,对个人健康及生活造成潜在威胁。

噪声污染同样威胁着动物的生存,而现在,一项新研究为受到人为噪声严重影响的动物清单添了一个新物种:蟋蟀。

2 月 2 日发表在《行为环境学》(Behavioral Ecology)的研究详细探究了人为噪声对于雌性双斑蟋(Gryllus bimaculatus)的影响。研究者发现,暴露在交通噪声中时,雌性双斑蟋对交配对象的选择变得不那么挑剔。而在交配这件事上,挑剔是一种好习惯。

这项研究“让我们进一步理解了人为噪声对鸣虫健康状况的负面影响”,美国丹佛大学(University of Denver)的助理教授 Robin M. Tinghitella 说。Tinghitella 主要研究方向为行为生态学,他没有参与本次研究。

研究者将雌雄蟋蟀放进控温的塑料容器中,播放正常的环境背景噪声。在进行这项求偶测试之前,研究者对雄性蟋蟀实施麻醉,然后用解剖剪切掉了它们的前翅,这样它们就无法发出求偶鸣声。

接下来,研究者用录音替换了传统的求偶鸣声,录音包含“高质量”和“低质量”两种版本。当雄性蟋蟀试图求偶时,研究者可能播放高质量、低质量或是不播放歌曲。如果求偶成功,雌性蟋蟀会爬到雄性蟋蟀之上(这是蟋蟀的特殊偏好)。

为了检测噪声污染对于求偶行为的影响,研究者们在播放求偶鸣叫时,还会加上自然环境噪声、白噪声或是交通噪声,通过塑料容器两侧的扬声器播放。

这项研究发现,交通噪声确实会影响蟋蟀的求偶,但影响的方式可能与你设想的不一样。此前研究发现,低质量的鸣叫与高质量鸣叫、甚至没有鸣叫的情况相比,求偶成功率可能较低。在自然氛围噪声下进行的实验验证了这项结论。

但白噪声及交通噪声条件下的实验结果与此截然不同。在这些试次中,研究者们发现,在求偶鸣叫的质量高、质量低及没有鸣叫的情况下,雄性蟋蟀的求偶成功率没有显著差异。

求偶鸣叫的质量往往对于蟋蟀求偶的成败有着至关重要的影响。这样的实验结果证明,雌性蟋蟀对鸣叫质量的判断很可能受到了高音量交通噪声的干扰。

“这项研究表明,即便雌性蟋蟀能在吵闹环境中听到雄性的鸣叫并成功找到雄性蟋蟀,它们还是受到了噪声的影响。雌性蟋蟀吵闹环境中无法作出像在自然氛围中那样的最优择偶选择。” Tinghitella 说道。

Tinghitella 表示,现代社会中人类产生的人为噪声对昆虫造成了破坏性影响,这种现象近年来引发了许多关注。她解释说,此前研究发现,人为噪声“可能改变昆虫的求偶鸣叫,或致使雌性昆虫无法检测到这些叫声,更无法找到这些雄性伙伴”。

求偶鸣叫本身具有十分明确的进化意义:帮助雌性蟋蟀找到最佳配偶。如果交通噪声干扰了雌性蟋蟀的注意力,它可能最终将与基因优势较弱的雄性进行交配。

“与自然氛围噪声相比,蟋蟀在交通噪声及白噪声的影响下对高质量鸣叫的偏好显著下降,” Tinghitella 说道,“这样的择偶决策可能带来适应性更差的后代。”而从这个角度来看,人为干扰可能将降低蟋蟀的基因多样性,甚至可能导致种群灭绝。

这项研究提供了更多雌性蟋蟀评估潜在交配对象的细节,加深了我们对于蟋蟀求偶程序的理解。除了择偶,蟋蟀还能通过求偶鸣叫辨认发出叫声的蟋蟀是否来自于同一物种。但这个领域的科学研究还有待发展,目前我们无法作出任何结论。

该研究指出:“我们还需要更多探究双斑蟋求偶鸣叫的研究,这些研究能告诉我们鸣声的功能,以及雌性能通过这些信号获得什么信息。”

参考来源:https://www.inverse.com/science/noise-pollution-effect-on-animals

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