帕米尔原鸽与信鸽的形态学性状相似性与差异性研究

摘 要：根据帕米尔原鸽21羽样本与信鸽30羽样本之间形态学性状定量分析，帕米尔原鸽与信鸽样本之间初级飞羽数量和初级飞羽长度（P≥0.098）及次级飞羽数量和次级飞羽长度（P≥0.114）、躯体长度（P=0.091）均尚未发生显著变化。较帕米尔原鸽，信鸽嘴峰长、嘴峰宽、鼻长、鼻宽、鼻高、喙长、喙宽、喙高、眼宽、眼高、头长、头宽、头深（P≤0.049）显著增长，尾羽数、尾羽长增长显著（Plt;0.001），跗长增长显著（Plt;0.001），体重增重显著（Plt;0.001）。根据42项形态学性状主成分分析，鼻宽、头长、鼻高、右尾羽长、喙宽、喙长和左尾羽长合计7项性状为主要贡献性状，人工驯养显著增加信鸽鼻、头、喙和尾羽的长度（P≤0.049）。

关键词：帕米尔原鸽；信鸽；形态性状；相似性；差异性；驯养；显著性

中图分类号：S836.2 文献标识码：A 文章编号：1673-1085（2024）11-0028-08

趋同性（convergence）表示在相似的环境条件下不同物种之间其形态学性状所表现出的相似性，趋异性（convergence）则表示在不同环境条件下同一物种之间其外部形态性状之差异性[1-2]。生物进化过程中物种的演化与适应环境为一个持续不断的过程，鸟类作为一类高度适应环境的动物群体，其形态构造的变异与演化一直是生物学研究的热点之一[3-4]。新疆分布有原鸽（Columba livia）诸变种，其中，新疆帕米尔原鸽分类学上属于原鸽变种，新疆帕米尔原鸽羽衣呈灰蓝色，翅膀分布2条黑色羽带，尾羽左右两侧羽柱外侧羽绒呈白色，跗趾表层呈绯红色，喙黑色，这些形态学特征（morphological characters）属于帕米尔原鸽的主要分类学性状（taxonomical traits）[5]。原鸽经过人工选育已衍生出350多个品种[6]，普遍认为信鸽起源于中国中原地区，引入印度后扩散至其它区域，现形成诸多信鸽品种[7]。现有的信鸽羽衣呈诸多颜色，常见的颜色有灰蓝色、淡棕色、雨点（黑色羽毛与灰蓝色羽毛镶嵌分布）和白色等，在民间灰蓝色羽衣属于正宗的信鸽羽衣颜色，信鸽与原鸽一样在其翅膀上亦分布2条黑色羽带，尾羽颜色均为灰蓝色，跗趾表层呈淡红色，喙黑色[8]。

原鸽与信鸽作为家鸽的两个重要变种，其形态构造的变异与演化不仅反映了家鸽对环境的适应性与进化，同时也为人类提供了研究物种演化与人工选育的宝贵材料。本文旨在通过对新疆帕米尔原鸽和信鸽的调查采样，拟探讨两者形态学性状之相似性与差异性，以此揭示信鸽形态性状对人工选育的适应性（adaptibility）[9]。

1" 材料与方法

1.1" 调查采样

帕米尔原鸽样本2024年1月从喀什地区塔什库尔干县达布达尔乡红其拉甫村（71°20′～77°01′E ， 35°37′～38°40′ N，海拔4 300 m）捕获野生21羽个体；信鸽样本2023年12月从新疆伊宁市（43°58′26″ N～81°19′35″ E，海拔662 m）信鸽不同养殖户中随机采集30羽灰蓝色信鸽个体。冬季采样能有效避免换羽期和孵卵期，以降低采样个体间差异和幼年个体的采集。

1.2" 采样方法

鸽子形态学性状可划分为头部性状、躯体性状、初级飞羽性状、次级飞羽性状、尾羽性状、跗骨性状和体重[10]。根据鸟类形态性状测量规范，对嘴峰长、嘴峰宽、鼻宽、鼻高、鼻长、喙长、喙宽、喙高、眼高、眼宽、头宽、头深、头长选用游标卡尺（型号：GSD-0317C）测量，精度为0.01 mm；躯体长、初级飞羽长、次级飞羽长选用直尺测量，精度为0.1 cm；尾羽长度分别测量左侧第一枚尾羽长、中间尾羽长和右侧第一枚尾羽长，选用直尺测量，精度为0.1 cm；跗长选用直尺测量，精度为0.1 cm；体重借用活体质量表示，合计对42项定量形态学性状进行测量[11]。帕米尔原鸽与信鸽调查采样，详见图 1。

嘴峰长表示从鼻膜前端处至上颌前端间直线距离，鼻长表示从鼻与额绞接处至鼻尖间水平距离，鼻宽表示在左右两个鼻膜间最大直线距离，鼻高表示从鼻上端以至颌间垂直距离，头长表示从额鼻绞接处至上顶骨之间的水平直线距离，头宽度表示从眼睑上部双眼间直线距离，头深表示从头顶部沿眼球至颌下部间垂直距离，眼宽表示眼球最长水平距离，眼高度表示眼球最高垂直距离[10-12]。躯体长度表示从胸部至尾基背部间直线距离[10-13]。初级飞羽为着生在腕骨、掌骨和指骨上，羽片顶端朝翅尖方向弯曲，初级飞羽长度从翅膀前缘以致飞羽末端间直线距离，对初级飞羽的计数方法采用中国传统的自翅尖逐次向内法进行[10-13]。次级飞羽为着生在尺骨上，羽片顶端朝躯体方向弯曲，长度从翅膀前缘以致飞羽末端间直线距离，以保持与初级飞羽计数法一致性，次级飞羽计数方法从自翅尖逐次向躯体方向逐次进行[10-13]。尾羽为着生在尾基的羽片，左第1枚尾羽指着生在尾羽左边的第1枚羽片，中央尾羽指着生在尾羽中央的羽片，右第1枚尾羽指着生在右边的第1枚羽片，尾羽长度为从尾基以至尾羽顶端间直线距离[10-13]。体重测量将样本头朝下放入直径11 cm、长25 cm一端开口的塑料圆桶管中选用电子秤（Mettler Toledo LE2002E）测量，精度为0.01 g[12]。

1.3" 统计分析方法

对帕米尔原鸽样本与信鸽样本42项对应形态学性状之间统计学差异性进行单因素方差分析，若统计学差异显著性概率 P≥0.05，则对应性状之间统计学差异性不显著；反之则差异性显著。对42项定量形态学性状贡献率进行主成分分析（Principal component analysis，PCA），选用SPSS 26.0进行数据分析和绘图。

2" 结果与分析

2.1" 帕米尔原鸽与信鸽的形态学性状一致性与差异性

关于帕米尔原鸽21羽样本和信鸽30羽样本的42项定量形态学性状数据中，初级飞羽数、次级飞羽数、尾羽数选用样本众数（mode）表示，其余39项性状采样值选用平均值（mean）和标准差（SD）表示，对帕米尔原鸽21羽样本和信鸽30羽样本对应采样值之间统计学差异性选用单因素方差分析（ANOVA），并标注F值、对应自由度和显著性水平，详见表1所示。

根据表1帕米尔原鸽样本与信鸽样本42项性状的单因素方差分析结果，原鸽样本嘴峰长、嘴峰宽、鼻长、鼻宽、鼻高、喙长、喙宽、喙高、眼宽、眼高、头长、头宽、头深合计13项测量性状均显著低于信鸽样本头部对应性状（P≤0.049）。帕米尔原鸽与信鸽头部形态学性状比较，见图2；横坐标为原鸽与信鸽的对应性状，纵坐标为均值（mean）±95%的平均值置信区间。

原鸽躯体长与信鸽之间差异不显著（P=0.091）；原鸽初级飞羽数量和从第一枚初级飞羽至第十初级飞羽的长度与信鸽之间差异均不显著（P≥0.098）；原鸽样本次级飞羽数量和从第一枚次级飞羽至第十次级飞羽的长度与信鸽之间差异均不显著（P≥0.114）。原鸽样本尾羽数显著少于信鸽（Plt;0.001）；原鸽样本左侧尾羽长、中间尾羽长和右侧尾羽长显著低于信鸽（Plt;0.001），帕米尔原鸽与信鸽尾羽形态学性状比较，见图3。原鸽样本跗骨长显著短于信鸽（Plt;0.001），帕米尔原鸽与信鸽跗长比较，见图4。原鸽样本体重显著轻于信鸽（Plt;0.001），帕米尔原鸽与信鸽体重比较，见图5。

2.2" 帕米尔原鸽与信鸽的形态学性状选择

帕米尔原鸽样本与信鸽样本的42项形态学性状的主成分分析（PCA）结果显示，样本的7个性状方差累计占总方差88.03%，如表2所示。

帕米尔原鸽与信鸽样本形态学性状主成分碎石图，见图6。横坐标表示原鸽与信鸽样本的性状，纵坐标表示功能性状方差初始特征值。

根据成分矩阵因子分析，鼻宽、头长、鼻高、右尾羽长、喙宽、喙长和左尾羽长，主要影响因子分布如图7所示。

3" 讨论与展望

生物多样性的起源、分布和演变为生物多样性研究的核心内容之一，研究提出不同假设以解释生物多样性在空间和时间上的演变[13]，其中，形态学性状为进化生物学、生态学和生态系统科学理论探索和分析提供了丰富的定量分析方法[10]。鸟类具有艳丽的外部形态、飞行特征和观赏性，引起人类的喜爱和驯养 [14]，人类对鸟类驯养深刻改变了鸟类形态学性状[15]。关于原鸽与家鸽品种形态学研究近年来成为关注的焦点，如新疆黑头鸽与布谷尔鸽的形态学特征比较，发现在结构上存在显著差异，这反映了它们在同种生活环境中所表现出来的结构特征不同。帕米尔原鸽作为原鸽变种，相对新疆原鸽其它变种而言，未经人为饲养和杂交，保持其原始特征，因此，可有效代表原鸽特征；信鸽作为人工驯养和杂交培育的品种，其形态学性状与原鸽之间发生变化。

本研究结果显示帕米尔原鸽21羽样本与信鸽30羽样本之间形态学性状差异发生向同性与差异性，现概括如下：对帕米尔原鸽21羽样本与信鸽30羽样本之间形态学性状定量分析，在帕米尔原鸽与信鸽形态学性状之间相似性体现在躯体长度（P=0.091），初级飞羽数量、初级飞羽长度（P≥0.098），次级飞羽数量和次级飞羽长度（P≥0.114）之间尚未发生显著变化；信鸽嘴峰长、嘴峰宽、鼻宽、鼻高、鼻长、喙长、喙宽、喙高、眼高、眼宽、头宽、头深（P≤0.049）显著增长；信鸽样本尾羽数、尾羽长增长显著；信鸽样本跗骨长增长显著（Plt;0.001）；信鸽样本体重显著增重（Plt;0.001）。对帕米尔原鸽样本与信鸽样本之42项形态学性状主成分分析，鼻宽、头长、鼻高、右尾羽长、喙宽、喙长和左尾羽长合计7项性状为主要贡献性状，其中，人工驯养显著增加信鸽鼻、头、喙和尾羽的长度（P≤0.049），由此可推断信鸽头部性状增大和尾羽增长确保信鸽飞行识别、速度和平衡能力的增强。

综上所述，从形态学性状上来看，信鸽的人工驯养和定向性选育增强了信鸽头部性状和平衡能力，今后研究需要通过围观生物学研究方法探讨原鸽与家鸽品种演变的遗传学机理[14，-15]。

参考文献：

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Study on the Morphological Traits Similarities and Dissimilarities between the Pamir Rock Pigeons and the Domesticated Carriers

Duerdana KADAMUDING， SHEN Yanbing， Reziyan TUERXUNMAIMAITI，Ayipaxia AIZITILI， Musilimai SAIMAITI， WANG Gang， Bayaerta

（College of Biological Sciences and Technology， Yili Normal University， Yining" 835000， China）

Abstract： The morphological traits comparisons between the Pamir rock pigeon 21 samples and the domesticated carrier 30 samples are manifested the following. The primary remiges numbers and lengths vary insignificantly between the Pamir rock pigeon samples and the domesticated carriers samples， P≥0.098， the secondary remiges numbers and lengths vary insignificantly between two group samples， P≥0.114 and the body lengths vary insignificantly between two group samples， P≥0.091 as well. The culmen lengths， culmen widths， nasal widths， nasal depths， nasal lengths， beak lengths， beak widths， beak depths， eyeball heights， eyeball widths， head lengths， head widths and head depths increase significantly in rock pigeon samples， P≤0.049， the tail feather numbers and their lengths increase significantly in rock pigeon samples， Plt;0.001， tarsus length increase significantly in rock pigeon samples， Plt;0.001，biomass increase significantly in rock pigeon samples， Plt;0.001. According to the 42 morphological traits PCA analysis， in which 7 traits as nasal breadths， head lengths， nasal depths， right side tail lengths， beak widths， beak lengths and right side tail lengths prove the principal contributing factors， the results manifest that the carriers nasal size， beak size， head size and tail lengths increased significantly under domestication.

Keywords： Pamir rock pigeon; carrier; morphological traits; similarity; dissimilarity; domestication; significance

收稿日期：2024-05-17

项目名称：2022年度国家大学生创新训练项目（202210764011）

第一作者：都尔达那·卡达木丁（2001—），E-mail：2485224879@qq.com

通信作者：巴雅尔塔（1966—），男，副教授，博士，主要从事生态学教学研究，E-mail：bayaerta@126.com