树蟋（Poecilimon ampliatus）雄性在竞争中的信号策略：社交情境下的行为可塑性研究

《Animal Behaviour》：Male bushcrickets show context-dependent plasticity in temporal signal features during acoustic contests

为探究树蟋行为可塑性，研究人员分析P. ampliatus雄性信号，发现其依情境调整信号，影响雌性选择。

　　在利用声音进行交流的物种中，雄性通常会发出声音信号来吸引配偶并与竞争对手对抗。这些信号的时间特性能够传达出雄性作为潜在配偶的身体状况和质量信息。以往对树蟋（bushcricket）声音竞争的研究表明，声音信号的时间特征具有可塑性，可能会因雄性的身体状况以及社会环境而有所不同，这些社会环境因素包括竞争对手的距离、数量和质量。长时间的声音对抗也可能促使发出信号的雄性随着时间推移改变它们的鸣叫行为。

为了深入研究树蟋在不同环境下的行为可塑性，研究人员对波氏树蟋（Poecilimon ampliatus）雄性信号的时间特性进行了分析，具体研究了诗句持续时间（verse duration）、诗句数量（verse number）和占空比（duty cycle），并探讨这些特性与它们所处的社会环境、代表身体状况的体重以及在信号竞争中所花费的时间之间的关系。

研究人员选取了体重分为轻、重两个不同等级的雄性波氏树蟋，在 50 分钟的录音周期开始和结束时，分别在两种条件下对它们进行测试：一种是模拟与强大对手竞争的回放实验；另一种是无回放的对照实验。结果显示，无论体重如何，波氏树蟋雄性都会根据社会环境调整信号的时间特征。与独处时相比，在竞争环境下，它们会迅速增加信号输出。不过，体重较轻的雄性对竞争的行为可塑性反应会随着时间发生变化，这很可能是由于长时间的竞争信号输出所带来的权衡。

这些研究结果突出了适应性信号调整在树蟋竞争互动中的重要作用，并且可能对雌性的配偶选择产生影响。

研究物种：研究的模式生物波氏树蟋雄性能够产生频率在 20 - 40kHz 的高频声音信号，而几乎没有翅膀且不会发声的雌性则通过趋声性来寻找雄性。该物种的鸣叫由被称为 “诗句” 的固定亚单位组成，“诗句” 之间由较长的无声间隔（称为 “停顿”）隔开，每个 “诗句” 又包含 20 - 40 个声音单元或音节。

动物采样和饲养：2015 年春季，研究人员在加布切（Gabr?e）附近手工采集了亚成年的波氏树蟋雄性个体。

描述性统计总结：波氏树蟋雄性会根据体重、录音阶段和实验条件调整信号输出。诗句持续时间、诗句数量和占空比的平均值在竞争后期的重体重雄性中最高，而在隔离状态下开始发出信号的轻体重雄性中最低。

讨论：研究结果证实了研究人员的假设，即波氏树蟋雄性会在竞争时增加信号输出。起初，重体重雄性发出的信号包含更多更长的 “诗句”，占空比也更高，这符合预期，因为信号产生能力直接取决于代谢率，而代谢率又与体重呈正相关。然而，当面临激烈竞争时……（此处原文未完整呈现，按已有内容翻译）

作者贡献：Arne W. Lehmann：撰写 - 审阅与编辑、验证、监督、形式分析、概念化；Gerlind U.C. Lehmann：撰写 - 审阅与编辑、验证、监督、资源获取、项目管理、方法学、资金获取、概念化；Fran Rebrina：撰写 - 审阅与编辑、撰写 - 初稿、数据整理、概念化；Karl - Heinz Frommolt：撰写 - 审阅与编辑、验证、资源获取、方法学；Marianna Anichini：撰写 - 审阅……（此处原文未完整呈现，按已有内容翻译）

数据可用性：本研究使用的数据集可在https://osf.io/xmhda/?view_only=5716a48fa8ec4f089a228426f03df1c7获取。

利益声明：作者声明不存在利益冲突。

致谢：本研究得到了柏林州的埃尔莎 - 诺伊曼奖学金（Elsa - Neumann - Stipendium des Landes Berlin）、德国普通与应用昆虫学会（DGaaE）的结业奖学金（NaFoG）以及直翅目昆虫学家协会（The Orthopterists' Society）的支持。研究人员感谢 Bonaduce A. 在声音处理脚本开发方面提供的帮助，同时也感谢匿名评审人员提出的建设性意见，这些意见极大地提高了论文的质量。