杂色山雀繁殖期与非繁殖期叫声对策及FoxP2在繁殖期叫声中的可能性作用

鸟类的叫声在配偶选择和领地防御中发挥着重要作用，个体叫声变化可以通过配偶选择和雄性之间的竞争来影响繁殖成功率。雄鸟叫声的节奏韵律会在繁殖期达到顶峰，较非繁殖期叫声复杂很多。但繁殖期复杂多变叫声的分子机制尚不明确。FoxP2基因是目前发现的第一个与语言有关的基因，而且FoxP2和发声的可塑性有一定相关性。本研究拟利用宏观和微观手段，即通过野外观测记录与分子生物学实验（原位杂交与免疫组织化学）相结合的方法，对分布于辽宁东部的杂色山雀（Parus varius）这一小型鸟类开展研究，以期阐明杂色山雀繁殖期与非繁殖期叫声对策。同时希望能够在基因水平上，揭示FoxP2基因在繁殖期复杂叫声的产生中所发挥的可能性作用。本研究的开展不仅可以为揭示杂色山雀的繁殖对策提供重要的理论依据，还将揭示其繁殖期复杂叫声产生的分子机制。

鸟类的鸣声在配偶选择和领地防御中发挥着重要作用，个体叫声变化可以通过配偶选择和雄性之间的竞争来影响繁殖成功率。雄鸟叫声的节奏韵律会在繁殖期达到顶峰，较非繁殖期叫声复杂很多。但繁殖期复杂多变叫声的分子机制尚不明确。探讨鸟类的叫声规律及其分子机制不仅有助于揭示鸟类的繁殖对策，还能为开展鸟类的保护生物学研究和制定保护措施提供科学支撑。此外，由于人类语言和鸟类叫声具有很多遗传学上的共性，对鸟类叫声的研究将指引我们更好的解决人类语言失常问题，甚至可以帮助我们更加深入的了解人类之间是如何进行复杂交流的。FoxP2基因是目前发现的第一个与语言有关的基因，而且FoxP2基因和声音的可塑性有一定相关性。该项目通过野外观测记录与分子生物学实验（原位杂交与免疫组织化学）相结合的方法，对分布于辽宁东部的杂色山雀（Parus varius）这一小型鸟类开展研究。在以上研究背景下，我们开展了以下两个方面的研究内容：1）杂色山雀繁殖期与非繁殖期叫声对策，2) FoxP2 在繁殖期叫声中的作用探讨。研究结果表明：1）杂色山雀繁殖期鸣声复杂多变，非繁殖期鸣声较单一。繁殖期鸣声包括呼唤、警戒、报警、恫吓、驱逐、惊叫、喂食、雏鸟乞食和集群9种鸣叫类型和5种鸣唱类型；其中尖细的“pit”鸣叫是杂色山雀的标志性鸣声之一，为单音节重复鸣声。杂色山雀产卵期的鸣声输出量要显著高于配对期与孵化期。2）2-7月为杂色山雀的繁殖期。基因表达数据揭示FoxP2基因在繁殖期脑中纹状体区域表达显著高于非繁殖期该区域的表达，表明FoxP2基因在繁殖期鸣声中可能发挥着重要作用，具体什么作用需要做进一步研究。本研究的开展不仅可以为揭示杂色山雀的繁殖对策提供重要的理论依据，还将揭示其繁殖期复杂叫声产生的分子机制。在该项目支持下，在国际主流刊物发表sci文章2篇，EI1篇，在国内核心期刊发表3篇，培养硕士研究生4名。