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科技

雌性動物為防雄性殺嬰迫使其展開精子競爭

鉅亨網新聞中心 2014-11-24 11:41


新浪科技訊 北京時間24日消息,據國外媒體報導,以往的研究顯示,在許多動物中都存在殺嬰行為,尤其是一些群體生活的動物。在這些群體中,雌性占大多數,由一隻或少數幾隻雄性統治。


對於群體外的雄性,如果想接近雌性,必須戰勝占統治地位的雄性。如果挑戰者成功上位,它將殺死之前統治者留下來的幼崽,使雌性重新進入“可交配”階段,從而留下自己的后代。這或許是某些物種,如豚尾狒狒(學名:Papio ursinus)幼崽死亡的最主要原因。

近日,一項發表在《科學》雜誌上的新研究指出,這種殘忍的行為其實是一種策略。雄性掌控群體的時間可能十分短暫,在被別的雄性擊敗之前,它要確保在雌性身上的“投資”都指向自己的后代,而且時間要盡可能地長。

不過,也有一些動物,如倭狐猴(學名:Microcebus murinus)的雌性就演化出了對應的策略,防止自己的后代被雄性殺死。這種策略其實很簡單,就是在短時間內盡可能多地交配,從而使幼崽的生父問題變得複雜起來。任何雄性如果想殺死幼崽,就得冒殺死自己后代的風險。

在這類動物中,生殖競爭轉變到了交配之后,而非交配之前。因此,最成功的雄性便是那些精子最具有競爭力的個體。這也導致雄性動物需要生更大數量的精子,反過來就意味更大的睪丸體積。在繁殖季節,雄性倭狐猴的睪丸會膨脹到平時的5到10倍大。

研究的第一作者、劍橋大學動物學系的迪特爾·盧卡斯(Dieter Lukas):“在存在殺嬰行為的動物中,睪丸體積會隨世代逐漸增大,表明雌性越來越努力混淆幼崽的父系問題。”

“在精子競爭變得如此激烈的情況下,任何雄性都無法明確自己的后代,殺嬰行為也消失了——因為雄性要面臨殺死自己后代的風險,可能無法獲得傳宗接代的好處。”

一些近緣的物種在殺嬰行為和睪丸體積上也有差別,如倭黑猩猩(雄性沒有殺死幼崽的行為)的睪丸體積約比黑猩猩(雄性會有殺嬰行為)的大15%。在田鼠屬中,雄性唐氏田鼠(學名:Microtus townsendii)不會殺死幼崽,其睪丸體積比具有殺嬰行為的近親草原田鼠(學名:Microtus pennsylvanicus)大50%。

15年前,科學家在對長尾葉猴的行為觀察中,發現新獲得統治權的雄性常常會殺死所有的幼崽。這與以往描述中和平、互助的猴群完全不同。接下來,科學家經過多年對各種哺乳動物的觀察發現,雄性的殺嬰行為是十分廣泛的現象,從家鼠、獅子到大猩猩中都存在。對某些動物來,幼崽最大的危險並非來自掠食者或疾病,而是來自同一物種的成年雄性。

在最近的研究中,迪特爾·盧卡斯及其同事仔細分析了260種哺乳動物的野外調查數據,發現在存在殺嬰行為的動物中,性衝突是最為激烈的,群體的繁殖權由少數雄性壟斷。這也表明在哺乳動物的社會系統中,殺嬰行為是性衝突的表現之一。

盧卡斯:“盡管以往觀點認為,殺嬰行為可能是哺乳動物群體中的演化驅動力,能促使雌性結成同盟,或與一隻特殊雄性形成聯繫,從而保護后代。我們的研究表明,事實並非如此。雄性的殺嬰行為其實是社會性變化的結果,在兩性以穩定群體共同生活的物種中最為常見。”

研究者稱,新研究表明殺嬰行為並非是哺乳動物中的普遍特徵,而是一種生殖策略,只發生在對雄性有利的群體中。研究也揭示了雄性殺嬰行為的可逆性質,對雌性來,“父權稀釋”的策略——盡可能地交配——能有效地防止殺嬰行為。

在動物的演化過程中,隨兩性間“軍備競賽”狀態的變化,雄性的殺嬰行為也會出現和消失。盡管殺嬰行為在哺乳動物社會系統的多樣性中可能沒什麼貢獻,但仍然深刻影響性行為和性角色的演化。(任天)

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