在自然界中，多个类群的鸟类存在“专性巢寄生”（Obligate Brood Parasitism）行为，是动物行为演化中最令人好奇、也最难解释的现象之一。近日，北京师范大学生命科学学院副教授吕楠团队在Science Advances发表研究论文“A synthesized framework for the evolutionary origins of avian obligate brood parasitism”，提出了一个综合性理论框架，揭示了专性巢寄生行为的起源与演化机制，为理解这一极端繁殖策略提供了新的科学视角和理论基础。

从生态困境到繁殖策略转变的适应

   为什么有些鸟类放弃了看似更加“可靠”的亲代抚育，转而通过“借巢产卵”，依赖于其他物种孵化后代和育雏？该研究通过理论建模提出，环境压力与育雏成本的权衡是驱动这一策略演化的关键因素。模型显示，当环境质量下降、食物资源波动加剧或育雏代价显著上升时，个体通过寄生于其他物种的巢中，反而可以带来更高的繁殖收益（图1）。在这种高风险的生态情境下，巢寄生策略具备了被自然选择青睐的演化基础。

   进一步的模型推演表明，专性巢寄生策略如果在种群中达到稳定，并最终形成物种的固定繁殖模式，通常需要演化出具有适应性的其它生活史特征，例如更高的窝卵数、更长的寿命或对环境变化的高敏感性等。此外，巢寄生的演化路径可能并非单一线性的，而是经过“可逆阶段”的策略过渡，即可能在部分寄生、自主育雏之间转换，最终在特定环境和选择压力下演化为完全依赖他种的“专性巢寄生”物种。

图1 理论建模揭示不同环境条件和亲代抚育代价下的高适合度繁殖策略

多证据融合：气候剧变与生态适应的印记

  该框架不仅停留在理论层面。通过整合古气候数据，该研究发现专性巢寄生的起源往往发生在重大气候动荡事件之后，而其达到稳定态，则通常出现在随后的环境平稳期（图2）。这提示气候巨变可能为寄生策略的出现提供了生态契机，而平稳期则为其巩固并形成专性寄生物种提供了条件。进一步的系统发育比较分析显示，寄生性鸟类往往栖息于死亡率较高的生态环境（如开放栖息地），且这种繁殖策略在小型肉食性和大型的杂食或草食性鸟类中更常出现（图3）。这些证据共同表明：生态环境变化、体型及食性等因素可能共同塑造了巢寄生策略的演化轨迹。

图2 鸟类专性寄生起源与重大古气候事件的关联模式

图3 系统发育比较分析揭示鸟类专性寄生演化与生活史策略、环境条件的潜在关联

连接过去与未来：理解自然的“权衡之道”

  鸟类的专性巢寄生不仅是演化生物学的经典谜题，也反映出生命演化中普遍存在的“权衡原则”——在资源有限、风险不断的自然环境中，生物会在收益与代价之间进行权衡，并合理分配投入，以提高繁殖成效。该研究通过跨学科的综合分析，建立了一个可检验、可扩展的综合理论框架，显著深化了我们对鸟类繁殖策略多样性及其演化机制的认识，也为探讨生物如何在气候变化与资源退化背景下调整繁殖策略提供了新的理论依据。

  在自然界中，没有一种策略是永恒最优的。鸟类专性巢寄生行为的起源与维持，正体现了生命对环境变迁的灵活响应与演化的“智慧”。

  北京师范大学副教授吕楠为论文的第一兼通讯作者，北京师范大学博士研究生吴晓媛、硕士研究生张杨，北京师范大学副教授张博文，海南师范大学教授梁伟为共同作者。该研究获得了国家重点研发计划 (2023YFF1304600)，以及国家自然科学基金 (32470494，32070448，32270526) 的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1126/sciadv.adx8063