体色性二型是动物界中广泛存在的现象，经典理论常将其归因于性选择的作用。然而，自然选择是否以及如何在体色性二型演化中发挥作用，尤其在不同生态环境下如何与性选择相互作用，仍是学界关注的前沿问题。近日，中国科学院成都生物研究所齐银研究员团队以青藏高原及横断山区的四种特有龙蜥——侏龙蜥（Diploderma drukdaypo）、滑腹龙蜥（D. laeviventre）、察隅龙蜥（D. yangi）和贡山龙蜥（D. slowinskii）为研究对象，深入探讨了伪装与体温调节这两种关键的自然选择压力在驱动龙蜥背部体色性二型演化中的作用，研究成果在线发表于Integrative Zoology。

图1 四种龙蜥雌雄体背及生境照片

研究团队综合运用光纤光谱技术、数字图像分析、视觉建模及皮肤透射率测量等多学科手段，从色彩斑点（色调、色度、亮度）和整体图案两个层次系统量化了四种龙蜥背部体色性二型程度，并基于鸟类捕食者视觉模型评估了其伪装效果，同时通过光谱分析探究了背纹的热调节功能。研究发现，四种龙蜥均表现出显著的背部性二色性。在色彩斑点上，侏龙蜥、滑腹龙蜥和贡山龙蜥的雄性个体背色显著比雌性更亮；在整体图案上，所有四种龙蜥的雄性都具有更大尺寸（Filter_max）、更高能量（e_total）的背纹，其中滑腹龙蜥和贡山龙蜥雄性的图案异质性（e_prop）也显著高于雌性。这些多层次的差异表明，作用于龙蜥背部的选择压力可能存在性别特异性。

在伪装机制上，研究发现雄性和雌性采取了不同的策略。色斑背景匹配分析显示，察隅龙蜥和贡山龙蜥的雌性在色度和亮度上与环境背景更为接近，而同类雄性则相对显眼。破坏性着色分析（GabRat值）表明所有物种都表现出中等程度的边缘破坏效果（GabRat > 0.2），但实现机制存在性间差异：除贡山龙蜥外，其余三种龙蜥的雄性依赖表面破坏（通过高对比度图案在身体表面产生“假边缘”），而雌性则采用边缘破坏（通过条纹切割身体轮廓）。尽管性二色型在伪装方面对个体生存有益处，但也面临着体温调节方面的代价：雄性条纹区域（如侏龙蜥、滑腹龙蜥的条纹）的光吸收率显著低于非条纹区域，察隅龙蜥的条纹虽吸收率较高，但其透射率也更高，表明其热量留存能力较低。这意味着雄性为维持有效的破坏性伪装，在一定程度上牺牲了体温调节的效率。

图2 A)四种龙蜥体背与生境背景在捕食者视觉系统下的色度和亮度 JND 值。JND 值低于 1 表明天敌无法区分龙蜥和背景，值在 1 到 3 之间表明在低光环境中识别困难，而较高的 JND 值则表明龙蜥被识别的可能性增加。B）四种物种雌雄个体的 GabRat 值。GabRat 值用于衡量破坏性伪装，其范围为 0 到 1。值高于 0.2 表明图案边缘存在破坏性伪装，而值超过 0.4 则表明破坏性伪装程度显著。

图3 A）在侏龙蜥、滑腹龙蜥和察隅龙蜥中，雄性个体有条纹区域与无条纹区域相比的吸收率（= 1 -反射率）。B）雄性察隅龙蜥条纹区和非条纹区的平均透射光谱。C）有条纹区和无条纹区透射曲线的拟合结果。结果表明：尽管两条透射曲线的波形结构相似，但有条纹区域的峰值更高。

该研究首次在蜥蜴类动物中实证了伪装与体温调节之间的权衡关系是驱动背部性二色性演化的重要自然选择力量。它揭示了雄性与雌性龙蜥在面对生存与繁殖的不同压力时，采取了差异化的优化策略：雄性为求偶和领域防卫演化出高显色背纹，但需承受热生理上的代价；雌性则更注重隐蔽性，优先选择背景匹配的伪装策略。这种性别特异性的生态优化路径，凸显了自然选择与性选择在塑造动物表型中的复杂交互作用。

这项研究突破了过去主要从性选择角度理解性二色性的传统范式，强调了自然选择在塑造动物复杂体色格局中的关键作用。研究成果不仅为理解动物颜色多样性的进化机制提供了新视角，也为预测物种对环境变化的响应及制定针对性保护策略提供了重要的科学依据。该研究得到第二次青藏高原科学考察研究计划（2019QZKK0402）、西藏自治区科技计划项目（XZ202201ZY0030G）和中国两栖爬行动物多样性监测网络的资助。

原文链接：http://doi.org/10.1111/1749-4877.70036