生物環境:人為噪聲幹擾讓雌蟋蟀擇偶的“眼光”變差了
這次實驗中使用了交通噪聲。圖片來源:Pexels
大多數人都受到過噪聲汙染的傷害,例如突突突的電鑽聲或震耳欲聾的鳴笛聲。根據美國環境保護署(EPA)的定義,噪聲汙染就是“多餘的或造成幹擾影響的聲音”。有人預測噪聲汙染將成為下一個公共健康危機,對個人健康及生活造成潛在威脅。
噪聲汙染同樣威脅著動物的生存,而現在,一項新研究為受到人為噪聲嚴重影響的動物清單添了一個新物種:蟋蟀。
發表在《行為環境學》的研究詳細探究了人為噪聲對於雌性雙斑蟋的影響。研究者發現,暴露在交通噪聲中時,雌性雙斑蟋對交配對象的選擇變得不那麽挑剔。而在交配這件事上,挑剔是一種好習慣。這項研究“讓我們進一步理解了人為噪聲對鳴蟲健康狀況的負麵影響”,美國丹佛大學的助理教授Robin M.Tinghitella說。Tinghitella主要研究方向為行為生態學,他沒有參與本次研究。

圖片來源:Pixabay
研究者將雌雄蟋蟀放進控溫的塑料容器中,播放正常的環境背景噪聲。在進行這項求偶測試之前,研究者對雄性蟋蟀實施麻醉,然後用解剖剪切掉了它們的前翅,這樣它們就無法發出求偶鳴聲。
接下來,研究者用錄音替換了傳統的求偶鳴聲,錄音包含“高質量”和“低質量”兩種版本。當雄性蟋蟀試圖求偶時,研究者可能播放高質量、低質量或是不播放歌曲。如果求偶成功,雌性蟋蟀會爬到雄性蟋蟀之上(這是蟋蟀的特殊偏好)。
為了檢測噪聲汙染對於求偶行為的影響,研究者們在播放求偶鳴叫時,還會加上自然環境噪聲、白噪聲或是交通噪聲,通過塑料容器兩側的揚聲器播放。
這項研究發現,交通噪聲確實會影響蟋蟀的求偶,但影響的方式可能與你設想的不一樣。此前研究發現,低質量的鳴叫與高質量鳴叫、甚至沒有鳴叫的情況相比,求偶成功率可能較低。在自然氛圍噪聲下進行的實驗驗證了這項結論。

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但白噪聲及交通噪聲條件下的實驗結果與此截然不同。在這些試次中,研究者們發現,在求偶鳴叫的質量高、質量低及沒有鳴叫的情況下,雄性蟋蟀的求偶成功率沒有顯著差異。
求偶鳴叫的質量往往對於蟋蟀求偶的成敗有著至關重要的影響。這樣的實驗結果證明,雌性蟋蟀對鳴叫質量的判斷很可能受到了高音量交通噪聲的幹擾。
“這項研究表明,即便雌性蟋蟀能在吵鬧環境中聽到雄性的鳴叫並成功找到雄性蟋蟀,它們還是受到了噪聲的影響。雌性蟋蟀吵鬧環境中無法作出像在自然氛圍中那樣的最優擇偶選擇。”Tinghitella說道。
Tinghitella表示,現代社會中人類產生的人為噪聲對昆蟲造成了破壞性影響,這種現象近年來引發了許多關注。她解釋說,此前研究發現,人為噪聲“可能改變昆蟲的求偶鳴叫,或致使雌性昆蟲無法檢測到這些叫聲,更無法找到這些雄性夥伴”。
求偶鳴叫本身具有十分明確的進化意義:幫助雌性蟋蟀找到最佳配偶。如果交通噪聲幹擾了雌性蟋蟀的注意力,它可能最終將與基因優勢較弱的雄性進行交配。
“與自然氛圍噪聲相比,蟋蟀在交通噪聲及白噪聲的影響下對高質量鳴叫的偏好顯著下降,”Tinghitella說道,“這樣的擇偶決策可能帶來適應性更差的後代。”而從這個角度來看,人為幹擾可能將降低蟋蟀的基因多樣性,甚至可能導致種群滅絕。

圖片來源:Pixabay
這項研究提供了更多雌性蟋蟀評估潛在交配對象的細節,加深了我們對於蟋蟀求偶程序的理解。除了擇偶,蟋蟀還能通過求偶鳴叫辨認發出叫聲的蟋蟀是否來自於同一物種。但這個領域的科學研究還有待發展,目前我們無法作出任何結論。
該研究指出:“我們還需要更多探究雙斑蟋求偶鳴叫的研究,這些研究能告訴我們鳴聲的功能,以及雌性能通過這些信號獲得什麽信息。”
撰文:Tara Yarlagadda
翻譯:李姍珊
編輯:戚譯引
引進來源:Inverse
引進鏈接:https://www.inverse.com/science/noise-pollution-effect-on-animals
本文來自:環球科學
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