荒漠沙蜥个体生长过程中形态的两性异形毕业论文_生态学毕业论文

荒漠沙蜥个体生长过程中形态的两性异形毕业论文

2021-04-27更新

摘 要

爬行动物普遍存在着形态、个体大小、体色和局部特征(如头部大小、尾长)的两性异形。两性异形的进化与很多因素有关,驱使动物两性异形进化的重要选择压力主要有性选择、自然选择和生育力选择等。本研究以荒漠沙蜥为研究对象,获得了68条雌性幼体和48条雄性幼体的90天形态和体重生长数据,用于检测两性个体在生长过程中的差异,探讨蜥蜴两性异形的成因。结果表明(1)雌性幼体的体长生长范围在23.9至49.7 mm,雄性幼体的体长生长范围在21.2至56.3 mm,两性幼体的体长存在显著的差异,雄性幼体生长过程中的体长显著大于雌性幼体(P lt; 0.0003);(2)荒漠沙蜥幼体的局部形态特征和体重皆与体长成显著的正相关,雄性幼体生长过程中的头长、头宽、尾长和体重均显著大于雌性幼体(All P lt; 0.006),但雄性幼体生长过程中的腹长与雌性幼体无显著差异(P = 0.58);(3)出生时间显著影响荒漠沙蜥幼体的形态特征和体重(All P lt; 0.05),随着年龄的增长,幼体生长过程中的各个形态变量均递增,性别和年龄对幼体尾长和体重具有交互作用(All P lt; 0.0004)。

关键词:荒漠沙蜥;两性异形;个体大小;形态; 生长

Ontogenetic shifts of sexual dimorphism in toad-headed lizard Phrynocephalus przewalskii

Abstract

Reptiles widespreadly have sexual dimorphisms of shape, body size, body color and local features (such as head size, tail length). Evolution of sexual dimorphism is related to many factors and the important selected pressures of driving the evolution of animal sexual dimorphism primarily include sexual selection, natural selection and choice of fertility. In this study, I used Phrynocephalus przewalskii as model systems, exploring the causes of sexual dimorphism of lizard by the morphological and weight growth data for 90 days of 68 female and 48 male hatchlings and detecting the individual differences between the sexes in the growth process. The main results show that: (1) Snout-vent length of females is in the range of 21.2 to 56.3 mm and snout-vent length of males are in the range of 21.2 to 56.3 mm. There are significant gender differences in snout-vent length of Phrynocephalus hatchlings between males and females, and snout-vent length of males are significantly longer than females in the growth process(P lt; 0.0003); (2) Local morphology and weight have a significant positive correlation with snout-vent length of Phrynocephalus hatchlings, and head length, head width, tail length and body weight are significantly higher in males than females(All P lt; 0.006), but there is no significant difference between males and females in terms of abdomen length in the growth process(P = 0.58); (3) Birth significantly affects hatchling morphology, then weight of Phrynocephalus hatchlings(All P lt; 0.05). With age, hatchlings various morphological variables are incremented in the growth process and gender and age on tail length and weight have interactions(All P lt; 0.0004).

Key words:Phrynocephalus przewalskii; Sexual dimorphism; Individual size; Morphology;Growth

目 录

前言 – 1 –

1 文献综述 – 2 –

1.1 两性异形的成因 – 2 –

1.1.1 外部原因 – 2 –

1.1.2 内部原因 – 2 –

1.2两性异形的发生部位 – 3 –

1.2.1 个体大小的两性异形 – 3 –

1.2.2 头部的两性异形 – 3 –

1.2.3 尾部和腹部的两性异形 – 4 –

2 材料和方法 – 5 –

2.1 实验材料的采集与饲养 – 5 –

2.2 幼体形态和体重测量 – 5 –

2.3 数据分析 – 6 –

3 结果 – 7 –

3.1 荒漠沙蜥幼体的形态特征生长范围统计 – 7 –

3.2 以体长为协变量的单因子方差分析 – 9 –

3.3荒漠沙蜥两性初生幼体各部位与体长的回归关系 – 9 –

3.4 性别和年龄对荒漠沙蜥幼体的影响 – 10 –

4 结论与讨论 – 12 –

致谢 – 14 –

参考文献 – 15 –

前言

两性异形是指同一物种的不同性别之间的外表有显著的分别。包括体型、颜色、用作求偶或打斗的身体器官等,如:装饰羽毛、鹿角、犄角和獠牙等。

个体大小、体形、体色和局部形态特征的两性异形是爬行动物中的普遍现象。两性异形的进化与多种因素有关,驱使动物两性异形进化的重要选择压力主要有性选择(通过雌性选择或雄-雄竞争获得交配机会)、自然选择(两性生态位分离以降低食物、空间等资源竞争)和生育力选择(增大雌性体型或腹腔容纳量) [1]。除此之外,两性生长速率、性成熟年龄、寿命和死亡率等近因因素差异亦能导致两性异形。这些选择压力或因素在解释两性异形的成因时并不互相排斥,通常两性异形的产生是多种选择压力或因素综合作用的结果,但特定物种中不同因素对两性异形进化的相对贡献可能不同[2]。不同的动物种类两性异形的成因不同, 研究特定种类动物的两性异形, 可以对其进化选择压力有更具体的了解。

蜥蜴类中,个体大小的差异是较为显著的两性异形特征。成体蜥蜴体型大小分为3种类型: (1) 雄性成体大于雌性成体;(2) 雌性成体大于雄性成体;(3) 两性成体无显著差异。性选择理论认为,较大的雄性个体更有利于在争夺配偶时胜出从而获得更多的交配机会,因而驱使雄性向较大的体型进化。生育力选择则驱使雌性向较大体型方向进化以利于增加繁殖输出[3]。此外,对于缺乏明显雄体竞争、且雌体体长不构成繁殖输出主要限制因子的种类,其雌、雄体个体大小无显著差异。蜥蜴类在头部、腹部、尾部和四肢长上的两性差异也相当普遍。一般认为雄体具有较大的头部、尾部和四肢,而雌体具有较大的腹部[4]。本研究以极具代表性的蜥蜴种类为研究对象,通过测定荒漠沙蜥个体生长过程中的形态指标(体长,腹长,头长,头宽和尾长),检测两性个体在生长过程中的差异,探讨蜥蜴两性异形的成因。

1 文献综述

1.1 两性异形的成因

1.1.1 外部原因

爬行动物繁殖成功率与繁殖输出(后代数乘以后代大小)之间有一定的联系,两者关系的密切程度决定于:① 幼体能够生存到性成熟所占的比例;② 个体较大的幼体因具有较高的存活率和生长速率而能增强亲体的繁殖利益。谋求最大的繁殖利益对雄性和雌性个体均构成强大的选择压力,直接或间接地影响许多动物个体大小、局部形态特征(如头部大小)和体色两性异形的进化,与后代的数量和大小有一定的关系[5-6]。在产后缺乏亲代抚育的动物中,后代大小决定于后代数量。

野外爬行动物面临相互冲突的能量需求,如用于繁殖、生长、逃避天敌、摄食和体温调节等活动的能量需求,这些因素使得后代大小、后代数量和亲体大小之间的关系远比预测的关系要复杂[7]。但是在饲养条件下,由于食物丰富、无天敌压力、热环境适宜,动物的繁殖输出能够得到较为充分的表达,繁殖期内的繁殖潜力及其表达对两性异形(尤其头、体大小两性异形)的影响变得更加利于检测。

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