两栖动物化学防御如何调节种群密度驱动脑容量的演化？西华师范大学廖文波研究团队在Science China Life Sciences （影响因子：9.1）上发表研究成果，揭示了两栖动物通过提高化学防御能力来增加种群密度驱动脑容量的增加的机理。

   反捕食策略是动物在长期自然选择过程中随着捕食压力变化而改变自身体色、行为和生理生化的适应性特性。通常情况下，被捕食者通过反捕食策略来适应不同环境的捕食者风险，从而提高自身的存活率。动物体表的毒腺作为重要的化学防御在反捕食风险中具有关键作用。虽然动物化学防御的形成主要是由环境中的捕食者压力引起的，但是动物化学防御的形成可能也与动物的认知能力有关。脑是有机体认知、学习和信息处理的器官，其对环境变化的适应性能够提高物种的适合度，从而保证物种的繁衍。捕食压力被认为是影响脑容量进化的一个关键因素。通常情况下，相对大的脑容量的物种具有更强的能力来应对复杂的捕食者压力，因为大的脑容量具有更强的认知能力和行为灵活性。然而，当动物面对增加的捕食者压力而采取增加化学防御时，相对脑容量将减小，因为在较高的捕食风险下，动物利用增加的脑容量来提高认知能力并躲避捕食者这一策略可能变得更低效或更耗能量，从而选择减少脑容量，并进化出更有利生存的反捕食策略。然而，尚不清楚两栖动物化学防御能力在捕食者驱动下如何影响脑容量进化。

   为解决这一问题，廖文波研究团队以中国110种两栖动物为研究对象，通过近6年野外观察，并整合形态学、行为学、解剖学、系统发育学等多维度研究手段，检验了两栖动物化学防御能力在捕食者驱动下如何影响脑容量进化机理。研究成果以“两栖动物化学防御如何调节种群密度驱动脑容量的演化（Chemical defense mediates population-driven on anuran brain size evolution）”为题，于2023年8月26日在《中国科学. 生命科学》（Science China Life Sciences ）在线（http://engine.scichina.com/doi/10.1007/s11427-023-2440-4）。

   研究成果系统解析了两栖动物脑容量、捕食压力与化学防御能力之间的进化关系。研究结果发现两栖动物增加的化学防御能力可以降低捕食者压力，从而提高物种种群密度，种群密度越高的物种经历越强的资源和获取配偶竞争压力。两栖动物增加的竞争压力可以促使物种提高认知能力来探索新的资源和获取配偶，从而促进脑容量的增加。研究结果为人类理解两栖动物化学防御、种群密度以及脑容量之间的进化关系提供新的视角。

   该研究是廖文波团队在两栖动物脑容量适应性进化等方向长期工作的基础上取得的又一重要成果。研究获得国家自然科学基金项目（批准号：32370456、31970393）和四川省自然科学基金重点项目（22NSFCSC0011）等资助。