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白色眼圈与日间活动共同进化,作为增强啮齿动物视觉吸引力的性状
为何啮齿动物的明亮眼圈很重要
许多啮齿动物在每只眼睛周围长有清晰的白色毛圈,而其他物种则没有。本研究提出了一个看似简单但意义广泛的问题:为何进化会在某些物种中偏好如此醒目的面部花纹,而在另一些物种中则不然?通过将大规模的啮齿动物调查与精心设计的行为测试相结合,研究人员表明这些白色眼圈与昼间生活方式以及动物之间的视觉注意方式有关。

将明亮的眼圈与日间习性联系起来
作者首先将601种啮齿动物是否具有白色眼圈的分布映射到系统发育树上,并将这一模式与每种是否在白天或夜间活动的信息进行比较。他们的重构表明,最早的啮齿动物为夜行且不具白色眼圈。在数千万年里,当某些谱系从夜生活转向日间生活时,白色眼圈在不同谱系中多次出现。当某些群体随后返回夜行习性时,白色眼圈常常消失。考虑到共同祖先关系的统计检验确认了昼行活动与白色眼圈存在强且反复的关联。
排除其他可能的解释
醒目的着色可以有多种功能,从伪装到社交信号不等。因此,团队检查了白色眼圈是否只是随其他性状一起出现。他们检验了眼圈与身体其他白色斑块、偏好的栖息地(如森林、草地或沙漠)以及物种是倾向独居还是群居之间的关联。在校正了进化相关性后,这些因素都不能解释该模式。白色眼圈既不与森林栖息相关,也不与复杂的社会生活或其他体表标记同步出现。这指出了日间活动、视觉能力与眼圈本身之间更为具体的联系。

白色眼圈如何改变动物的注视对象
为弄清白色眼圈对动物的实际作用,研究人员转向了两种生活方式不同但亲缘关系接近的物种。尼罗鼠严格为日行并具有明显的白色眼圈,而普通家鼠是夜行且没有眼圈。利用三室测试场和照片,团队测试了这些动物更愿意接近并探索哪类面孔。尼罗鼠(雌雄均如此)在带有可见眼圈的尼罗鼠图像附近停留的时间,比在相同图像中将眼圈数字化抹去的版本附近停留的时间要长。它们甚至更偏好一张来自陌生北美松鼠的、保留其白色眼圈的照片,而不是去除了眼圈的版本。
平衡面貌的特殊吸引力
研究者猜测白色眼圈可能通过强调面部的左右平衡起作用。为检验这一点,他们改变图像,使之仅保留一侧的环或仅保留两侧环的下半部分。尼罗鼠并不偏好仅有一侧眼圈完整的图像,但却偏好两侧都有匹配半环的图像。额外测试表明这并非仅对新奇性的反应。综合结果表明,尼罗鼠尤其被环绕眼睛的对称标记所吸引。相比之下,家鼠对被数字添加眼圈的面孔没有明显偏好,这表明这种视觉偏好依赖于日间生活方式和对视觉的更高依赖。
这对动物色斑意味着什么
对普通读者而言,关键结论是:某些啮齿动物眼周那圈整齐的白色并非随机装饰。它们往往在物种转向日间活动并且视力足以对这些标记作出反应时演化出现。在这些物种中,白色眼圈使面部在视觉上更具吸引力,可能是通过加剧左右平衡感来实现的。这种额外的视觉吸引力可能帮助动物注意到彼此并开启社交互动,即使它并不直接与配偶选择或物种识别相关。该研究揭示了随着动物在昼夜活动间转换,简单的面部图案如何出现与消失,以及共同的视觉偏好如何影响哺乳动物色彩演化的轨迹。
引用: Le, N.H.K., Li, SH., Chiu, CC. et al. White eye-rings coevolved with diurnal behaviors as a trait enhancing visual appeal in rodents. Commun Biol 9, 677 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09916-0
关键词: 啮齿动物着色, 白色眼圈, 日间行为, 面部对称性, 动物交流