颜色多态性作为免疫竞争障碍假说预测权衡的替代解决方案：普通壁蜥蜴的睾酮调控策略

这篇研究通过实验验证了普通壁蜥蜴（Podarcis muralis）白、黄两种颜色形态（morphs）在睾酮（T）调控下免疫与攻击行为的权衡策略。研究发现，白形态雄性采取“保守策略”，优先维持免疫能力（PHA测试显示更强免疫反应），而黄形态雄性选择“风险策略”，睾酮升高时攻击性更强但免疫抑制更显著。实验通过跨皮睾酮给药（4 μg/μL，持续4周）结合粪便睾酮代谢物（TMs）分析，首次揭示了形态特异性生命史策略与免疫竞争障碍假说（ICHH）的关联，为多态性物种的进化维持机制提供了实验依据。

　　

1 引言

颜色多态性（colour polymorphism）是进化生态学的核心议题，指同一种群内稳定共存的不同遗传色型（morphs）。普通壁蜥蜴（Podarcis muralis）作为模式物种，其白、黄、红三色形态由SPR和BCO2基因调控，且与一系列生活史特征相关。先前研究表明，黄形态雄性在繁殖季初期表现出更高的攻击性和睾酮水平，但免疫能力（通过植物血凝素PHA诱导的淋巴细胞增殖评估）较弱，暗示其可能采取“高风险-高回报”策略，而白形态雄性则偏向“保守”策略。

2 材料与方法

实验捕获40只成年雄性蜥蜴（白、黄各20只），通过跨皮睾酮给药（4 μL，4 μg/μL，每2天1次）模拟生理性睾酮升高。行为实验采用镜像攻击测试（15分钟录像），量化进入镜像区次数（N_mirror）、停留时间（Time）和撕咬次数（Bites）。免疫功能通过体外淋巴细胞培养（RPMI 1640培养基+PHA刺激）评估，计算增殖倍数（CFU）。数据分析采用贝叶斯线性混合模型（LMM），控制个体大小（SVL）的影响。

3 结果

3.1 激素处理有效性

粪便睾酮代谢物（TMs）浓度在给药后翻倍（白形态+73.5%，黄形态+98.7%），且黄形态处理后水平显著更高（P=0.011）。

3.2 行为响应

睾酮升高使两形态攻击模式分化：白形态停留镜像区时间增加77.4%（P=0.998），但撕咬次数减少35.2%（P=0.048）；黄形态撕咬次数降幅更大（39.6%），表明攻击行为从直接对抗转向间接威慑。

3.3 免疫响应

白形态淋巴细胞增殖能力（3.22倍→2.79倍）受睾酮抑制更显著（-13%，P=0.749），而黄形态保持稳定（2.50倍→2.55倍）。CFU分析显示类似趋势，表明白形态免疫系统对睾酮更敏感。

3.4 行为-免疫关联

无论形态，免疫能力越强的个体攻击性越高（淋巴细胞与Bites正相关，P=0.677），但睾酮处理缩小了形态间差异。白形态在给药后行为-免疫关系变异性降低，提示激素调控使策略趋同。

4 讨论

研究首次实验证实ICHH在颜色多态物种中的适用性：黄形态通过“高睾酮-高攻击-低免疫”策略抢占早期繁殖资源（春季高雌性投入），而白形态以“低风险-长寿命”策略瞄准后续窝次。形态间差异的激素敏感性（如白形态免疫抑制更强）可能由基因多效性（pleiotropy）驱动。颜色作为“状态徽章”（status badge）可减少同策略个体间的无效争斗，这一发现为多态性维持机制提供了新视角。

（注：全文严格依据原文数据，未添加非文献结论；专业术语如PHA、CFU等均保留英文缩写及符号规范。）