雄性動物展示漂亮、復(fù)雜的性信號來求偶。例如，許多鳥類擁有漂亮的羽毛、一些蛙類和鳥類發(fā)出婉轉(zhuǎn)的鳴叫，等等。動物性信號復(fù)雜性進化的驅(qū)動力一直備受科學(xué)家的關(guān)注，然而具體進化機制尚不清楚。2011美國Michael Ryan研究組在Science上發(fā)表論文，認為雌性對鳴聲信號的識別能力受到韋伯定理（Weber’s Law）的限制，從而阻止了雄性的性信號朝更夸張的趨勢進化。
中國科學(xué)院成都生物研究所崔建國博士等人以峨眉山的仙琴蛙(Babina daunchina)為研究對象，對這一問題進行了研究。發(fā)現(xiàn)仙琴蛙利用其鳴聲音節(jié)之間音調(diào)節(jié)節(jié)升高這一特點，克服韋伯定理，增加雌性對鳴聲音節(jié)數(shù)的識別能力。這些結(jié)果表明，雌性對性信號的區(qū)分能力驅(qū)動了雄性鳴聲信號從單模（即增加音節(jié)數(shù)）創(chuàng)新性的進化出多模信號（即增加音節(jié)數(shù)的同時，音調(diào)在音節(jié)之間節(jié)節(jié)升高）。雌性對性信號區(qū)分能力的限制，可能驅(qū)動了雄性鳴聲信號從進化得更長轉(zhuǎn)變?yōu)檫M化得更復(fù)雜。本文的結(jié)果表明，雌性對性信號的區(qū)分能力是促進動物性信號復(fù)雜性進化的動力之一。得克薩斯大學(xué)Michael Ryan教授參與了論文的撰寫和修改。本文得到中科院成都生物研究所青年研究員計劃、中科院青年創(chuàng)新促進會人才基金和國家自然科學(xué)基金的資助。
本文作為封面文章發(fā)表于著名期刊Evolution。