北京
中国科学院成都生物研究所齐银研究员团队近日在动物认知行为学领域取得重要进展。该团队以青藏高原东缘四种龙蜥属（Diploderma）物种为研究对象，通过颜色线索介导的联想学习与逆转学习实验，首次系统评估了高原蜥蜴的学习能力与学习灵活性。研究发现，所有四种龙蜥均具备联想学习能力，且大部分个体表现出学习灵活性；学习速度存在显著的种间差异，且与海拔梯度、分布范围等环境因素呈现明确的关联模式。该研究为评估珍稀濒危龙蜥物种的受胁状况及制定科学保护策略提供了行为学层面的重要参考。相关工作以“青藏高原龙蜥物种学习能力与学习灵活性比较研究”为题，发表于《科学通报》“循古道尔世纪之路：中国生物多样性研究与保护探索”专题(辑)。
对于生物多样性保护而言，确定物种保护优先级至关重要，而学习能力与学习灵活性是衡量物种适应环境变化能力的重要行为指标。通过学习和行为调整，动物能够获取生存资源、躲避威胁并应对新异挑战。然而，相较于哺乳动物和鸟类，爬行动物尤其是高原物种的学习能力与灵活性长期未得到充分研究。早期比较认知学研究甚至认为爬行动物不具备学习能力，直至21世纪初研究者才开始系统关注爬行动物的学习行为。
青藏高原龙蜥属物种为开展高原蜥蜴认知行为的比较研究提供了理想模型。该属物种多样性极高（已知超过49种），主要分布于青藏高原东南部的干热河谷，大量亲缘关系密切的龙蜥物种沿海拔梯度从低到高海拔均有分布，且分布范围差异显著，既有狭域分布种，也有广域分布种。2021年《国家重点保护野生动物名录》将七种龙蜥列为国家二级保护动物，其中五种分布于横断山区。从认知行为学视角评估这些受胁物种的学习能力与灵活性，对于理解其适应潜力和制定保护策略具有重要意义。
研究团队选取了青藏高原四种龙蜥物种——滑腹龙蜥（D. laeviventre）、察隅龙蜥（D. yangi）、侏龙蜥（D. drukdaypo）和帆背龙蜥（D. vela）作为研究对象，对32只雄性成体龙蜥（每物种8只）开展了颜色介导的联想学习与逆转学习测试（图1）。结果显示：32只个体中30只完成全部测试，25只在正向学习阶段达到学习标准，18只在逆转学习阶段达到标准，证实所有四种龙蜥均具备学习能力与学习灵活性。在正向学习阶段，正确选择时长随学习次数增加显著下降（P < 0.001），且物种间差异显著（P = 0.006），表明不同物种的学习速度存在明显差异。在逆转学习阶段，正确选择时长同样随学习次数显著下降（P = 0.014），证实龙蜥能够根据颜色线索的互换灵活调整自己的行为选择（图2）。
图1. 四种龙蜥的分布范围及海拔高度
图2. 四种龙蜥的学习能力和学习灵活性
进一步分析发现，学习速度的差异与环境因素密切相关。海拔梯度与学习阶段之间存在显著的交互作用（P = 0.001）：在经历初期适应后，低海拔龙蜥物种的学习速度显著快于高海拔龙蜥物种。分布范围与学习阶段之间也存在显著交互作用（P < 0.001）：分布范围较广的龙蜥物种在早期阶段学习更快，而分布范围较小的龙蜥物种在后期阶段学习表现反而更优（图3）。这一模式符合“环境依赖认知假说”的预期，表明生活在不同环境条件下的物种可能采取了不同的学习策略。
图3. 四种龙蜥学习能力与海拔梯度和分布范围的相互关系
该研究首次通过标准化的行为学实验证实高原龙蜥物种具备稳定的学习能力与学习灵活性，并揭示了学习速度的种间差异与分布海拔梯度和分布范围大小相关，且这种关系依赖于学习阶段。研究结果提示，来自不同环境和分布格局的物种可能具有不同的认知行为潜能。对于像侏龙蜥这样分布狭窄、学习速度相对较慢的高原物种，其应对环境变化的行为适应能力可能更有限，在保护实践中应予以优先关注。该研究为珍稀濒危龙蜥物种的风险评估与保护策略制定提供了行为学层面的科学依据。
中国科学院成都生物研究所齐银研究员为本文通讯作者，已毕业硕士生石琳为本文第一作者，已毕业硕士生曹玉宁参与了本研究，Martin Whiting教授和傅金钟研究员在实验设计与论文撰写方面给予了宝贵建议。本研究得到了西藏自治区科技计划项目（XZ202201ZY0030G）和第二次青藏高原综合科学考察研究计划（2019QZKK0402）的支持。实验方案经中国科学院成都生物研究所动物伦理委员会审查批准（CIBDWLL2022034），同时获得西藏自治区林业和草原局关于四种龙蜥的调查与研究许可。
文章信息
石琳, 曹玉宁, 齐银. 青藏高原龙蜥物种学习能力与学习灵活性比较研究. 科学通报, 2026. DOI: 10.1360/CSB-2026-0185.
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