安徽師范大學教授張方團隊首次從聲學層面揭示了中國特有物種——凹耳蛙同性性行為（雄雄抱對）的形成機制，以及如何主動規避同性抱對的發聲策略。該研究為解析動物同性性行為進化悖論、拓展無尾兩棲類聲通訊系統復雜性的理解，以及為探討動物主動信號策略的進化和同性性行為起源提供了全新實證。7月6日，研究成果發表于《當代生物學》。
雄雄抱對的凹耳蛙。安徽師范大學供圖
自然界有超過1500種動物存在同性性行為，涵蓋所有脊椎動物類群。從進化角度看，同性交配無法繁育后代，會降低個體生存繁殖的適配度，為何該行為仍在漫長演化中持續存在，一直是進化生物學領域懸而未決的經典悖論，厘清其發生和調控機制是解開謎題的關鍵。
凹耳蛙是我國特有兩棲物種，也是全球首個被證實具備超聲通訊能力的蛙類。野外雄性凹耳蛙依靠鳴叫聲吸引雌性前來交配，但偶然會發現雄雄抱對的凹耳蛙。為什么凹耳蛙會發生雄雄抱對？是何原因導致了這種同性之間性行為的發生？
為此，研究團隊首次從聲音入手，通過系統比較雌雄個體的聲信號結構、開展聲信號回放與行為學驗證等實驗，發現個別雄蛙會對其他雄性發出的帶有雌性聲學特征的長音產生明顯的聲學偏好，進而表現出趨近響應，這是同性抱對形成的核心誘因。
那么為何野外又很少看到雄雄抱對的凹耳蛙？研究進一步分析表明，絕大多數雄性凹耳蛙已經演化出一套主動規避的辦法——即絕大多數雄蛙在發出類似雌蛙的長音后，接著再發出數個短音鳴叫，依靠長短音組合的時序結構，快速向同類傳遞自身是雄性身份的信號，這樣就可以有效阻止其他雄蛙的抱對企圖。
傳統學界普遍認為，蛙類僅會在被同性誤抱后被動發出“釋放鳴叫”以表明自身性別。此次研究顛覆這一固有認知，證實凹耳蛙可主動調整鳴叫序列時序結構，提前發出警示聲學信號，實時糾正性別識別偏差。研究同時證明，蛙類分辨同類性別不單單依靠聲音頻譜特征，鳴叫序列的時間排布同樣是關鍵識別依據，這一發現填補了無尾兩棲類多組分聲信號解碼機制研究空白。
多位審稿人對該成果給予高度評價：“鳴叫時序結構參與性別識別”這一發現，極大地推動了對人類認知框架下、嘈雜自然環境中動物多維度聲信號處理機制的深入理解；該研究也豐富了無尾目動物依靠聲音傳遞性別信息的相關研究體系，具備重要學術潛在價值。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.cub.2026.05.009