综述:中国杜鹃寄主利用研究综述及寄生记录实时追踪计划

【字体: 时间:2025年07月31日 来源:Integrative Zoology 3.7

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  这篇综述系统梳理了中国杜鹃(Cuculidae)的寄主多样性及协同进化动态,通过整合文献、媒体和公民科学数据,揭示了17种杜鹃(15种为专性巢寄生)对142种雀形目寄主的适应性匹配规律(PGLMM分析显示体质量与卵体积显著正相关),并开发了实时追踪计划(PD=2162.6 Myr)以填补表型模拟(如卵色多态性)等研究空白。

  

中国作为全球杜鹃多样性热点区域,为研究鸟类巢寄生(brood parasitism)和协同进化提供了天然实验室。最新研究通过整合文献、媒体和公民科学数据,系统揭示了17种杜鹃(15种为专性寄生)与142种雀形目寄主的生态关系网络。

1 引言

杜鹃通过将育雏成本转移给寄主(如白颊噪鹛Pterorhinus sannio)触发协同进化军备竞赛(co-evolutionary arms race)。中国拥有7属17种杜鹃,但研究起步较晚,亟需更新寄主数据库。

2 数据收集与分析

采用系统发育广义线性混合模型(PGLMM)分析体质量(g)和卵体积(mm3)的适应性匹配。基于全球鸟类系统发育树(http://birdtree.org)计算寄主系统发育多样性(PD=1541.2 Myr),使用R语言(v.4.4.2)的MCMCglmm包进行贝叶斯分析(迭代10000次)。

3 寄主物种数量

大杜鹃(Cuculus canorus)寄生44种寄主(占31%),寄主PD值最高(829.5 Myr);而斑翅凤头鹃(Cacomantis sonneratii)仅寄生1种(PD=50.4)。鹟科(Muscicapidae)是被寄生最多的科(26种),长嘴捕蛛鸟(Arachnothera longirostra)被5种杜鹃寄生。

4 体型与卵体积关系

紫金鹃(Eudynamys scolopaceus)寄主体重范围最广(51.5–725.0 g),八声杜鹃(Cacomantis merulinus)最窄(6.4–12.0 g)。尽管66.7%的杜鹃偏好体质量<30 g的寄主,但PGLMM显示杜鹃与寄主在体质量(95% CI: 0.26–0.68)和卵体积(95% CI: 0.34–0.52)上存在显著匹配。

5 卵多态性水平

大杜鹃呈现10种卵表型(如灰蓝、浅棕斑等),八声杜鹃仅3种。卵多态性与寄主数量显著相关(r=0.863, p=0.001),如白颊噪鹛的纯白/淡蓝卵与大鹰鹃(Hierococcyx sparverioides)的拟态表型。

6 卵表型拟态

仅13%的大杜鹃寄生记录显示完美拟态(如棕腹柳莺Phylloscopus reguloides的纯白卵),而亚洲金鹃(Chrysococcyx maculatus)的棕斑卵与寄主柳莺的纯白卵不匹配,可能与半开放巢结构相关。

7 杜鹃物种寄主信息

  • 大杜鹃:10种卵表型中3种完美匹配灰头鸦雀(Sinosuthora alphonsiana)的灰蓝/纯白卵

  • 东方杜鹃:5种卵表型,台湾亚种对黄腹鹪莺(Prinia flaviventris)的粉红斑卵拟态率达40%

  • 栗斑杜鹃:单卵表型(绿松石色)部分匹配画眉(Garrulax canorus)的浅绿卵

8 总结与展望

研究揭示了杜鹃通过生态位分化(niche partitioning)减少种间竞争,但卵拟态进化滞后于寄主转换。新开发的微信小程序支持公民科学家实时提交寄生记录,将动态更新协同进化数据库。未来需重点研究表型模拟的分子机制及罕见杜鹃(如普通鹰鹃Hierococcyx varius)的寄主谱。

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