在贵州雷公山国家级自然保护区夏夜的竹林间，此起彼伏的蛙鸣交织成大自然的交响乐。在这一片蛙声的交响乐里，竟夹杂着听起来类似于口哨的“鸟鸣声”。可这并非是林间雀鸟在引吭高歌，而是一种藏身竹林间难觅踪迹的树蛙正在“吟唱”爱的宣言。一项新的研究揭示了新物种魏氏纤树蛙Gracixalus weii广告鸣声不仅结构复杂，还与鸟类的鸣唱高度相似，研究为揭示生物声学信号的趋同演化提供了新的例证。

声学信号是两栖动物行为生态学与系统分类研究中的关键信息维度。作为典型的声学沟通类群，雄性蛙类依赖广告鸣声完成配偶选择与种内识别，这些鸣声更是物种特异性的重要标志，广泛应用于系统分类、性选择及鸣声演化等研究。

纤树蛙属Gracixalus隶属于两栖纲Amphibian无尾目Anura树蛙科Rhacophoridae，是一类中小型树蛙类群，目前全球已发现23个物种，分布范围从缅甸、泰国西部延伸至老挝、越南北部及中国南部和西南部。近年来，超过50%的纤树蛙属物种被陆续描述，这表明该属的物种丰富度仍被严重低估。

魏氏纤树蛙Gracixalus weii是2025年在贵州新发现的物种（图1），也是目前贵州省境内发现的唯一一种纤树蛙属物种。然而，学界对该物种的生物学特性了解甚少，其声学特征更是一片空白。

图1 魏氏纤树蛙标本和栖息地照片。A. 成年雄性魏氏纤树蛙栖息于竹子中；B. 中国贵州省雷山县模式产地的魏氏纤树蛙栖息地；C. 魏氏纤树蛙标本照

为填补这一研究缺口，雷公山国家级自然保护区管理局联合贵州大学粟海军教授课题组，组成科研团队，聚焦魏氏纤树蛙的声学特征开展系统研究，基于模式产地6只雄性个体的182个广告鸣声记录，旨在解答三个关键问题：（1）魏氏纤树蛙广告鸣声的结构组成与鸣声参数是怎样的？（2）其鸣声特征与近缘种相比，是否存在具有分类学意义的差异？（3）其类鸟鸣声的结构是否揭示了蛙类与鸟类的声学趋同演化现象？

主要发现

一、广告鸣声存在两种类型，结构层次分明。魏氏纤树蛙的广告鸣声并非简单重复，而是可明确划分为A、B两种类型，均由“引导音节（introductory note）+点击音节（click note）”构成固定的结构（图2）。A型鸣声由1个引导音节和2个点击音节组成，仅在2只雄性个体中被记录到，占其鸣声库的41.9%–69.0%。B型鸣声包含1个引导音节和1个点击音节，所有观测个体均可发出。值得注意的是，两种鸣声的频率范围均可达到2.0–21.0 kHz（图2），远超同属其他物种。主成分分析结果表明，A型与B型鸣声被清晰区分，且B型鸣声在不同个体间聚集分布，表现出较小的种内变异（图3）。

图2 魏氏纤树蛙的广告鸣声。A. 60秒的波形图；B. A型广告鸣声的波形图及频谱图；C.B型广告鸣声的波形图及频谱图

图3 基于第一主成分和第二主成分构建的散点图。符号代表不同的个体；颜色代表两种广告鸣声

二、A 型鸣声酷似鸟鸣，揭示趋同演化新例证。令人惊奇的是，魏氏纤树蛙的A型广告鸣声结构与黑胸鸫Turdus dissimilis的鸣唱高度相似（图4）。二者均以一个长音节起头，随后紧跟两个短音节，且鸣声时长、主频率等关键声学参数高度吻合。众所周知，鸟类的鸣唱比蛙类的鸣声更加婉转多样。因此，研究认为魏氏纤树蛙的广告鸣声与黑胸鸫的鸣唱相似，而并非完全相同。这种类鸟鸣声的结构，可能是在相似生态压力下，蛙类与鸟类声学信号趋同演化的典型案例，表明蛙类声学信号的演化不仅受形态限制和性选择驱动，还可能受到复杂生态环境的影响。

图4 黑胸鸫的鸣唱

三、与近缘种声学特征差异显著，佐证物种分类有效性。通过与纤树蛙属其他物种的鸣声对比，研究团队发现魏氏纤树蛙的广告鸣声具有显著的物种特异性（表1）。其音节数量多于花坪纤树蛙Gracixalus huaping和田林纤树蛙Gracixalus tianlinensis等单音节鸣声物种，但远少于弄岗纤树蛙Gracixalus nonggangensis；点击音节时长显著长于黑眼睑纤树蛙Gracixalus gracilipes、浦活纤树蛙Gracixalus quangi和Gracixalus supercornutus等物种；2.0—21.0 kHz的宽频率范围，更是远超广东纤树蛙Gracixalus guangdongensis、刘三姐纤树蛙Gracixalus liusanjieae、井冈山纤树蛙Gracixalus jinggangensis和金秀纤树蛙G. jinxiuensis等同属物种。这些差异为魏氏纤树蛙的分类有效性提供了关键声学证据。

表1 纤树蛙属的广告鸣声参数比较

研究意义与展望

本研究首次完整描述了魏氏纤树蛙的鸣声结构和声学参数，不仅为该物种的分类鉴定提供了重要声学证据，更提供了蛙类与鸟类声学趋同演化的新例证，为纤树蛙属的行为生态学和鸣声演化研究奠定了基础。但目前仍有若干关键问题亟待解决，最主要的是类鸟鸣声的生物学功能验证，受限于野外样本采集难度和实验窗口期，相关行为学证据还需更多数据支撑。

在未来，我们仍需开展以下工作：（1）通过回放实验，播放魏氏纤树蛙两种广告鸣声类型、近缘种广告鸣声及黑胸鸫鸣唱，观察雌雄个体的行为响应，明确不同鸣声的求偶与领域防御功能；（2）结合多群体声学采样、形态学及遗传学数据，深入探究宽频率鸣声的演化驱动机制；（3）扩大调查范围，评估魏氏纤树蛙的种群分布现状，为这一贵州特有物种的保护提供科学依据。

本研究成果以“A bird-like vocalization in a treefrog (Anura, Rhacophoridae): Analysis of advertisement call characteristics in Gracixalus weii”为题发表于国际期刊《Herpetozoa》上，雷公山保护区管理局工程师/贵州大学已毕业硕士彭彩淳和贵州大学博士研究生沈拓为共同第一作者，贵州大学粟海军教授和雷公山保护区管理局高级工程师唐秀俊为共同通讯作者，贵州大学李仕泽博士、刘京博士及雷公山保护区管理局叶荣欢、李登江和陈继军为本研究共同作者。研究得到“黔东南科合基础〔2025〕0020号”和“雷公山保护区两栖爬行动物资源调查”项目的支持。