4. 讨论 研究结果表明，当外来卵是完全不相似的红色模型卵和虎皮鹦鹉卵时，无论巢穴中宿主卵与外来卵的数量和比例如何，两种鹀的拒绝率都很高，并且没有观察到错误地拒绝自身卵的情况。然而，随着外来卵与宿主卵的相似度增加，两种鹀对更相似的种间卵的拒绝率显著下降，且随着巢穴中种间卵的比例增加，拒绝率也趋于下降。此外，亲代鹀的拒绝率随着卵的数量增加而增加。 两种鹀都能准确识别自己的卵，并在任何组合下拒绝不相似的外来卵，这表明它们使用了基于模板的识别机制。这一发现与先前的研究结果一致（Lotem等人，1995年；Lahti和Lahti，2002年；Strausberger和Rothstein，2009年；Lang等人，2014年；Wang等人，2015年；Ma和Liang，2021年）。先前的研究表明，这两种鹀具有很强的识别和拒绝外来卵的能力，无论这些卵在巢穴中的位置如何（Zhang等人，2023年，2024年）。我们的当前研究证实了识别外来卵的基于模板的机制。我们还发现，一些未能拒绝外来卵的个体可能无法物理移除外来卵，这在大多数情况下导致巢穴被放弃。因此，这种基于模板的识别机制加上对外来卵的强烈厌恶和拒绝，可能是这些鹀没有成为杜鹃主要宿主的原因，尽管它们适合被寄生。这种强大的卵拒绝能力可能是在长期寄生压力下进化而来的，即使它们已经摆脱了寄生系统（Honza等人，2004年；Yang等人，2014a）。 然而，在种间交换实验中，当存在宿主自身的卵时，拒绝率往往比没有宿主自身卵时更高。这些发现与Stevens等人（2013年）的研究结果相似，他们报告说，当宿主卵与外来卵之间的差异减小时，外来卵的数量和比例增加意味着与宿主模板匹配的卵的数量减少，导致宿主对外来卵的拒绝率降低。Stevens等人（2013年）因此提出，杜鹃的多次寄生可以有效地利用依赖基于模板识别机制的宿主。然而，与Stevens等人（2013年）的发现相反，本研究中两种鹀的寄生案例极为罕见，没有观察到多次寄生现象。这可能归因于这两种鹀异常强的卵识别能力：即使杜鹃在同一巢穴中产下多个卵，任何先前产下的寄生卵也可能在产卵间隔期间被迅速拒绝，使得杜鹃的繁殖回报远低于其所需的投资。此外，杜鹃在研究区域分布稀少，主要宿主物种的寄生率低于10%（Zhong，2024年）；因此，发生多次寄生所需的人口水平条件不足（Goguen等人，2011年；Marton，2021年；Honza等人，2022年）。因此，尽管多次寄生在理论上可能削弱宿主的识别能力，但在本研究的生态背景下，杜鹃通过多次产卵克服这两种鹀的防御机制的可能性很小。 即使一些宿主使用基于模板的机制来识别和区分巢穴中的卵，对其自身卵的印记精度也有限，因为高精度的记忆可能会给宿主带来高能量成本（Dukas，1999年）。Yang等人（2014b）发现，灰喉鹦鹉嘴（Suthora alphonsiana）使用自己的卵作为模板来识别外来卵，因此在没有自己卵的情况下无法识别寄生卵。这意味着宿主对卵的特征印记不完美，宿主使用自己的卵作为模板并与印记的记忆进行比较，从而在实现有效识别的同时降低了记忆成本。然而，当巢穴中与宿主印记模板匹配的卵较少或没有时，宿主可能会接受所有外来卵，即使这些卵的模仿度很低。 在整窝交换实验中，宿主的拒绝率表现出明显的梯度。具体来说，完全不相似的红色模型卵和虎皮鹦鹉卵的拒绝率最高，中等相似的种间卵的拒绝率居中，而同种卵的拒绝率为0%。这一梯度与上述预期一致，即即使宿主使用自己的卵作为模板，随着外来卵的相似度增加，拒绝率也会下降。对于在整窝交换实验中接受了所有外来卵的宿主，当试图通过引入模板“唤起”亲代的印记记忆时，将一个外来卵替换为宿主自身的卵或同种卵，宿主未能成功识别或拒绝外来卵。年龄和经验被认为在宿主卵识别中起作用（Lotem等人，1992年；Molina-Morales等人，2014年；Moskát等人，2014a；Martínez等人，2020年）。Davies（2000年）发现，一些较老的宿主在接受了整窝外来卵后，能够在返回一个自身卵时回忆起模板记忆并准确拒绝所有外来卵，而较年轻的个体往往无法做到这一点。因此，本研究中未能识别外来卵的亲代可能较年轻或繁殖经验较少。 采用基于模板识别的鸟类被认为在出生时或第一次繁殖尝试期间就经历了印记和学习过程，这成为识别和比较巢穴中卵的模板（Lotem等人，1995年；Hauber和Sherman，2001年）。基于此，亲代鸟类可能在每个繁殖周期巩固其对模板的学习和记忆。在本研究中，年龄和繁殖经验可能是导致这两种鹀对自己卵的印记程度不同的因素之一。根据先前的研究，我们认为，当面对一整窝相似的外来卵时，较老、经验更丰富的宿主会识别并拒绝它们。相比之下，繁殖周期较少、经验较少的亲代更有可能将这些卵视为自己的卵进行进一步学习和记忆，将其与旧模板结合创建新的模板。然而，这些现象需要在未来进行进一步的研究，因为在当前的研究中，我们并不知道被测试鸟类的年龄。除了年龄和繁殖经验之外，识别机制之间的相互作用也可能导致亲鸟在换蛋实验中无法准确识别自己的蛋。尽管这两种宿主物种主要依赖于基于模板的识别机制，但蛋的区分过程还辅以一种不一致性识别机制（Rothstein, 1974, 1975; Lyon, 2007; Moskát et al., 2014b; Yang et al., 2014b）。然而，当巢中的外来蛋数量超过宿主蛋的数量，并且宿主蛋与外来蛋之间的差异不足时，这两种机制之间可能会产生冲突，重新引入旧的模板可能会使它们的记忆变得模糊。在这种情况下，一些亲鸟选择接受整个一窝蛋以避免拒绝蛋的成本，一些选择拒绝整个一窝蛋以避免寄生带来的成本，而另一些则通过不一致性识别来拒绝自己的蛋。本研究揭示，随着实验巢中原始蛋窝大小的增加，宿主对外来蛋的拒绝率呈现出显著上升的趋势。这种模式与同种巢寄生情况下观察到的反应相反，在同种巢寄生情况下，蛋窝较小的宿主往往对外来蛋的拒绝概率更高（McRae, 1995; Wang et al., 2013）。这种差异可能源于宿主在种间与同种巢寄生中使用的不同识别机制。面对种间寄生的宿主主要依赖于模板匹配或基于不一致性的蛋特征识别（Rothstein, 1974; Moskát et al., 2014b）。相比之下，同种巢寄生的宿主可能更依赖于计数机制来识别外来蛋。此外，它们的拒绝行为往往伴随着误伤自己蛋或放弃巢穴的风险。因此，当蛋窝大小较大时，拒绝所涉及的潜在成本可能超过接受寄生蛋的成本（Wang et al., 2013）。Osamu等人（2014）的研究指出，在种间巢寄生中，拒绝外来蛋会直接减少巢中的蛋的数量，从而立即导致繁殖损失。因此，随着蛋窝大小的减小，拒绝的相对收益会降低，而当蛋窝大小较大时，这种差异变得更加明显。另一方面，这一趋势也可以从繁殖投资与收益之间的权衡角度来解释。一些研究表明，面对高寄生压力的宿主可能会调整其生活史特征以降低寄生成本——例如，通过减少蛋窝大小来降低风险（Hauber, 2003; Hoover and Reetz, 2006; Boves et al., 2014; Medina and Langmore, 2016）。蛋窝较大的宿主通常投入了更多的资源，面临更大的选择压力，这使得它们更有可能拒绝外来蛋以保护自己的繁殖回报。此外，蛋窝较大的宿主拥有更多的自己蛋作为参考模板，这可能增强它们对自己蛋表型的印记，从而提高区分外来蛋的能力。未来的研究可以量化不同蛋窝大小的宿主的能量分配以及与识别行为相关的成本，以进一步阐明这种权衡机制的具体表现。
我们发现，这两种鹀类宿主对红色模型蛋的拒绝率明显低于对虎皮鹦鹉蛋的拒绝率，而对白色模型蛋的拒绝率高于红色模型蛋（参见Liu et al., 2024; Yan and Liang, 2025），尽管红色模型蛋在材料和颜色上与宿主蛋更为不同。这种差异可能是由于宿主对蛋颜色的感知和反应方式不同所致，这需要进一步研究。另一种可能的解释是模型蛋的材料影响了拒绝率。尽管模型蛋在许多蛋识别研究中被有效使用（Davies and Brooke, 1989; Peer et al., 2002; Ma and Liang, 2021），但它们的材料和质量差异可能导致研究结果出现偏差（Antonov et al., 2009; Yang et al., 2020）。此外，由于鹀类具有圆锥形的喙，上下喙都略微向内弯曲（Ding et al., 2019），它们可能因为模型蛋的材料比真实蛋更硬而难以拒绝。总体而言，这两种鹀类宿主主要采用基于模板的机制来识别外来蛋；然而，随着巢中自己的蛋与外来蛋之间的相似性差异减小，宿主的识别能力趋于下降。由于杜鹃种群密度较低，在研究区域内很少观察到多次寄生现象。因此，尽管这两种鹀类具有相对较强的蛋识别和拒绝能力，并且主要采用基于模板的识别机制，但它们并不是杜鹃的首选或常用宿主。这些发现提供了关于宿主与寄生虫之间关系的见解，以及影响潜在宿主寄生率低下的因素。虽然本研究仅关注潜在宿主以探讨两种鹀类在蛋识别中不同机制的作用，但未来的研究应包括与同域主要宿主种群的比较分析。这样的研究将有助于阐明在不同寄生压力下蛋识别机制的差异，并明确不一致性在不同宿主蛋识别过程中的具体作用。
