性选择武器发育与代谢率关联性研究：以角谷盗虫为例揭示能量成本新视角

《Behavioral Ecology and Sociobiology》：No association between metabolic rate and an exaggerated sexually selected trait

　　本研究针对性选择武器能量成本假说，通过测定角谷盗虫(G. cornutus)发育期与成年期静止代谢率(RMR)与武器大小的关联性。研究发现武器大小与代谢率无显著统计学关联，但基因型、蛹期体重及年龄等因素分别影响武器形态和代谢率。结果表明性选择武器可能通过非能量消耗途径产生进化成本，为性选择理论提供了重要实证依据。

　　

研究表明，虽然性选择塑造的夸张性状被认为需要高昂能量代价，尤其是经常呈现正异速生长（positive allometry）的武器特征，但直接的能量消耗证据仍属稀缺。代谢率（metabolic rate）作为能量消耗指标存在显著的个体差异，其变异根源尚不明确。

本研究以角谷盗虫（Gnatocerus cornutus）为模型，探究了发育阶段（蛹期）和成年期的静止代谢率（resting metabolic rate）与雄性竞争武器大小的关联性，同时分析了代谢率和武器大小的遗传变异。结果显示：武器大小与代谢率无统计学显著相关性，但基因型（genotype）和蛹期体重（pupal size）对武器发育具有显著影响。此外，年龄、体重和基因型以不同方式调控代谢率。

尽管未发现武器发育或维持存在能量成本，但先前研究已证实其直接捕食代价的存在。这表明在该系统中， enlarged weapons（夸张化武器）仍具有明确的进化成本，但可能通过非能量消耗途径实现。