近日，我院熊鹰副教授领衔的“动物适应性表型与基因组演化”团队在鸟类形态与脑容量协同进化研究方面取得重要进展，揭示了长尾鸟类通过“变聪明”补偿飞行劣势的演化机制，为理解动物适应性进化提供了全新视角。这是该团队继在《Science Advances》《Global Change Biology》等期刊发表系列成果后，在鸟类适应演化领域取得的又一重要成果。
在自然界中，燕子、孔雀等长尾鸟类以其华丽的尾羽成为性选择的典型代表。然而，过长的尾羽会显著增加空气阻力，降低飞行效率，使个体更易暴露于捕食风险中。这一现象长期困扰进化生物学家——为何这种看似“不利”的特征能在自然选择中被保留并多次独立演化？针对这一现象，团队提出创新假设：长尾鸟类可能通过增大脑容量、提升认知灵活性，来补偿其飞行能力下降所带来的生存劣势。为此，研究团队整合全球2473种鸟类数据（涵盖103种新增脑容量测量样本），结合形态学、生态学与进化生物学多维度分析，验证了这一猜想。
研究发现，长尾鸟类的脑容量显著大于正常短尾类群，同时其手翼指数（HWI）普遍显著偏低，表明长尾确实限制了飞行敏捷性。更重要的是，脑容量与手翼指数之间存在显著的负相关关系，即飞行能力越弱，脑容量越大。进一步分析表明，气候、迁徙与发育模式也深度影响脑容量演化：寒冷气候、留鸟习性及晚成模式均与更大脑容量相关，飞行效率与脑容量也存在显著权衡关系。
该研究进一步为“认知缓冲假说”（Cognitive Buffer Hypothesis）提供了实证支持。这一理论认为，动物通过提高认知与创新能力来应对复杂环境与捕食压力。团队通过演化树分析证实，长尾鸟类在飞行劣势背景下，通过神经系统的适应性演化实现了生存优势的再平衡，为理解自然选择与适应性进化提供了新的视角。
研究成果于11月25日，以“Predictable evolution towards larger brains and lower hand-wing indices in long-tailed birds”为题发表于英国生态学会旗舰期刊《Functional Ecology》杂志（中科院TOP1区）。四川农业大学硕士研究生张一舟与贺林为本文第一作者，熊鹰副教授与西藏农牧大学范丽卿副教授为共同通讯作者。四川农业大学生命科学学院姚永芳副教授、徐怀亮教授与姜延志教授，以及中国科学院动物研究所雷富民研究员与季妍竹博士等对该研究做出了重要贡献。该研究获得了四川省自然科学基金、中国科协青年人才托举工程等项目的资助。
原文链接：http://doi.org/10.1111/1365-2435.70232
