由解剖学系牵头并发表在《英国皇家学会学报B辑》(Proceedings of the Royal Society B) 上的新研究,考察了新西兰斑点鱼(或称帕克提鱼,paketi)。这种鱼在成年期可响应社会等级变化而从雌性转变为雄性。
研究发现,当群体中的支配性斑点鱼被移除后,性别转换过程几乎立即开始。
第一作者、解剖学系博士生海莉·奎特默斯 (Haylee Quertermous) 表示,尽管完整的性别转换过程需要数周,但排名第二的鱼仅需几分钟就能利用权力真空并展现出支配行为。
她指出:"攻击行为(称为'冲刺')表现为支配鱼快速游向从属个体。"
"有时支配鱼会与从属个体发生身体接触,包括咬击对方,通常针对尾部与鳍部区域。这些攻击行为通常伴随着从属鱼迅速游离支配鱼('逃离')。"
虽然她预期在移除支配鱼后一小时内能看到行为变化,但变化速度之快仍令她惊讶。
"在许多水族缸中,排名第二的鱼在支配鱼被移除后仅几分钟内就增强了攻击性。"
她特别说明,斑点鱼雌转雄过程中伴随的支配行为,并不等同于从典型'雌性'到'雄性'行为的转变。其他性别转换鱼类(例如小丑鱼)就是从雄性转变为更具支配地位的雌鱼。
研究人员观察到,斑点鱼根据体型形成线性支配等级,体型较大的个体会支配较小个体。
他们试图确定等级制度中哪些鱼在机会出现时更可能改变性别。
结果显示,处于支配地位的大型鱼更易发生性别转换;而当社会等级被打乱时,弱势鱼能迅速改变行为以抓住新机遇。
该研究还深入探讨了斑点鱼社交互动背后的神经机制,发现鱼脑中的社会决策网络高度参与支配地位的建立。
获得支配地位的鱼,其大脑该网络与其他所有等级的鱼相比存在显著差异。
负责该研究神经生物学的卡伊·卡姆斯特拉博士 (Dr Kaj Kamstra) 表示,这些发现为了解这些鱼类社会行为与神经过程之间复杂的相互作用提供了宝贵见解。
"它们同时凸显了社会环境对塑造个体行为的重要性,为理解社会行为的进化以及大脑机制适应多变社会环境时的灵活性提供了线索。
"这项研究对于理解其他物种(甚至人类)的社会动态具有更广泛的意义。"
这些发现可应用于其他性别转换鱼类——社会支配地位似乎是最常见的性别转换触发因素。鉴于许多具有商业价值的渔业依赖变性鱼类(如新西兰蓝鳕鱼),该研究对水产养殖和开放水域渔业可能具有重要价值。
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Journal Reference:
Haylee M. Quertermous, Kaj Kamstra, Chloe A. van der Burg, Simon Muncaster, Erica Todd, Christine L. Jasoni, Culum Brown, Neil Gemmell.Behavioural and neural correlates of social hierarchy formation in a sex-changing fish.Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2025; 292 (2046) DOI:10.1098/rspb.2024.2097
2025-08-22
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