食蚊鱼的性格特征分析及其对配偶选择的影响

Sexual selection through mate choice plays a central role in driving evolutionary processes, including speciation. Individual mate choice decisions are based on multiple sources of information about potential mating partners. Personality, which predicts individuals’ likelihood to show certain behavioral patterns, is tightly linked to individual differences in use of different sources of information (i.e., private vs. public, i.e., socially-acquired information). Nevertheless, this link is only poorly investigated in the context of mate choice. More generally, the potential link between personality and mate choice remains under-studied. Here, five categories of personality traits (and correlations between different personality traits) will be determined, followed by a series of experiments on personality-related mate preferences, including socially-dependent mate choice (mate copying and audience effects). It is planned to use laboratory-reared and wild-caught (i.e., feral) western mosquitofish (Gambusia affinis) as the experimental test species. The objectives of this project are: 1) to investigate potential sex differences and consistency across contexts vs. context-specificity of personality-dependent mate choice; 2) to reveal the adaptive significance of individual differences in mate choice and mating strategies with different personality types. The approach of combining analyses of personality traits and individuals’ mate choice decisions (both when using private and social information) provides a new perspective in the field of behavioral and evolutionary ecology. Beside the main focus, data on population dynamics of feral mosquitofish populations during different seasons also have a practical value in that they explore the biological mechanisms explaining the rapid-spread of western mosquitofish in China.

性选择是物种形成和进化的重要驱动力，配偶选择是性选择的重要组成部分。个体通过整合多方面信息评估配偶质量，并据此做出符合其偏好的配偶选择决策。性格特征是影响个体行为模式的重要因素，并与个体权衡不同来源信息的采用程度密切相关；然而在配偶选择时性格特征与个体对不同来源信息的依赖性及配偶选择决策的关系尚存研究空白。本项目以西部食蚊鱼为对象，定量分析个体勇敢/胆小等五类性格特征及不同类别性格之间的关联，结合实验室与野外不同季节条件下两性择偶偏好及决策、择偶复制及观众效应等实验，考察性格特征对个体配偶选择影响的性别差异及稳定性；揭示性格特征对配偶选择决策的作用及不同性格特征的个体在鱼类配偶选择中的适应性对策。项目将雌雄两性的性格特征与个体权衡不同来源信息的采用及配偶选择决策相联系，在相关领域具有一定前瞻性；而对不同季节种群动态及择偶行为的研究内容在食蚊鱼快速扩散的生物学机制探索方面亦具有一定现实意义。

性选择是物种形成和进化的重要驱动力，配偶选择是性选择的重要组成部分。个体通过整合多方面信息评估配偶质量，并据此做出符合其偏好的配偶选择决策。性格特征是影响个体行为模式的重要因素，并与个体权衡不同来源信息的采用程度密切相关。然而在配偶选择时个体性格特征与配偶选择决策的关系尚不明晰，且现有研究多关注单一性别，缺乏探讨雌雄两性均进行配偶选择时其性格特征对选择决策的影响是否存在性别差异；以及当环境条件变化时，两性的性格特征与其配偶选择决策之间关联的稳定性。本项目以西部食蚊鱼为模式动物，利用计算机模拟动画技术，单变量或复合变量模拟个体形态特征和行为特征，探讨了雌雄两性对不同特征的择偶偏好；模拟不同捕食者，探究了不同来源捕食者对雌雄两性择偶决策的影响及捕食者胁迫下个体性格特征与配偶选择决策之间关联的稳定性。本项目还开展了不同季节野生食蚊鱼的种群动态监测及雌雄两性性格特征与择偶偏好之间关联的稳定性研究。结果如下：.（1）G.affinis雌鱼对雄性身体尺寸，生殖鳍动态；雄鱼对雌性孕斑大小、脊椎和腹部形态均具有选择偏好：雌性显著偏好大体型的雄性，而对生殖鳍呈竖起状态的雄性显著厌恶。雄鱼对具有较大孕斑的雌性显著偏好；对同时备流线型脊柱与平滑腹部外形的“年轻雌性”具有显著偏好。而当模拟雌性仅具备单项类似年轻雌性的形态特征时，雄鱼均对其没有显著偏好。.（2）当面对不同捕食者时，雌雄两性G.affinis均会改变其择偶决策，且雌性改变程度更大。当野生G.affinis面对其共生捕食者(乌鳢)，实验室F1代面对其共同进化捕食者(绿色太阳鱼)时均会显著改变其择偶决策，提示先天机制和后天学习均在对捕食者的识别中具有重要作用，且在勇敢度较高，体型较大的个体中更为明显。.（3）G.affinis个体综合性格特征在不同季节都得以保持，且季节和性格特征对个体择偶偏好的影响存在交互作用；然而性格特征与个体择偶偏好之间的关联未能稳定保持，提示性格对个体配偶选择的影响存在环境依赖性。