中华大蟾蜍冬眠前抱对行为的进化机制

Amplexus in which a male grasps a female characterizes most anurans as a strategy to ensure mating success. The behavior usually takes place shortly before gamete release. Interestingly, we found that in Bufo gargarizans, amplexus may form before the beginning of hibernation and remain until spawning. B. gargarizans is an explosive breeder and has a male-biased adult sex ratio. We predict that the strong sexual selection may constrain the chances of a male individual getting a mate; some individuals pair before hibernation to avoid intrasex competition in mating aggregations during the breeding period. This study attempts to uncover the evolutionary mechanisms underlying the behavior through comparing the differences in morphological and life history traits and reproductive success between amplectant and non-amplectant male individuals during hibernation.

在许多无尾类，抱对是雄性为确保交配成功而采取的一种繁殖策略，通常发生于卵子释放前不久。然而，我们的初步研究发现，中华大蟾蜍（Bufo gargarizans）在冬眠之前，就具有这种抱对行为。因为中华大蟾蜍具有相对短的繁殖时间和明显偏雄的性比，我们预测：在强烈的性选择压力，雄性面临失去当年繁殖机会的风险；一些个体采取提前抱对的策略，从而确保并提高下一年的繁殖成功。本研究希望通过比较参与未参与冬眠前抱对雄性个体间形态、生活史特征和繁殖成功的差异，阐明该物种冬眠抱对行为在性选择作用下的进化机制。

自达尔文以来，性选择作为建立在两性相互作用基础上的特殊自然选择方式，一直受到进化生物学家和行为生态学家的极大关注。在强烈的性选择压力下，一些雄性无尾类将面临失去当年繁殖机会的风险，为确保并提高下一年的繁殖成功，一些个体会采取提前抱对的策略以提高自己的繁殖成功和适合度，如中华大蟾蜍。对这种少见的繁殖策略的研究可为理解两栖类的交配系统取得新的视角。.通过对野外冬眠池塘数据的采集，我们发现中华大蟾蜍1）冬眠前2-3周已开始集合在池塘浅水区，雄性之间相互竞争以抱对雌性；2）冬眠抱对持续时间长达4个多月；3）冬眠群体内，抱对雄性占种群成体比率为15.4%,非抱对雄性占种群成体比率为62.9%，非抱对雌性占种群成体比率为6.3%。暗示在较强的性选择压力下，多数雄性个体冬眠前并未抱对成功；4）雌性大蟾蜍的头体长显著大于雄性；5）抱对雄性的头体长显著大于非抱对雄性，但两者年龄之间无显著差异；6）参与冬眠抱对雄性其头长、头宽、鼻眼距、眼间距、眼径、鼓膜眼距、前臂宽、外掌突长、外掌突宽、腿长、胫长、胫宽、跗足长、内蹠突长和内蹠突宽共15个形态特征显著大于未参与冬眠抱对雄性,暗示这些形态特征可能在冬眠抱对前的雄雄竞争中起到重要作用。.