动物也变性:雌性动物长出雄性生殖器官
雄性非洲长脚雉鸻站在了雌性的背上,不过谈到养育孩子,谁又能占上风呢?
众多物种中,雄性表现出明显的性特征吸引雌性。他们通过“比美”击败对手,从而获得雌性的青睐。如雄性孔雀和天堂鸟如锦似缎般的羽毛,雄性马鹿特有的凶猛鹿角,无一不印证着这一点。
那么,问题来了。自然界中两性的角色是如何确定的?为什么通常是雄性主动追求雌性,而不是雌性追求雄性呢?
研究人员认为原因在于“贝特曼原理”。原理指出:在后代身上投资越少的性别,性选择的作用更加强烈。
美国进化生物学家Robert Trivers在1972年提出了“亲代投资”的概念。他认为亲代投资在决定何种性别处于更高性选择压力的过程中起着至关重要的作用。
根据特里弗斯和贝特曼原则,分配较少资源给亲代投资的性别,在性别选择上承受的压力更大。产生精细胞的成本比产生卵细胞的成本低。
这表明,雄性比雌性产生更多数量的配子(在性交过程中出现)。反过来说,两性因此受到的影响也非常不同。
通常,雌性通过亲代照顾对后代投资更多,如孵卵、哺育和保护。因此雌性是亲代投资的主体,而雄性则需要竞争才能主动接近雌性而繁殖后代。
雄性四纹豆象甲虫在交配时,生殖器上的刺毛会毁掉雌性的生殖器
性别角色转换
然而自然界中,存在着性别转换的例子,即雌性表现出比雄性更强度更大的行为寻求配偶,这种现象并不罕见。某种程度上,这种性别转换的进化这有惊人的适应性。
雄性成为“家庭主男”,雌性外出求偶,自然界中有很多这样的物种。
如水雉,新西兰几维鸟,中美洲和南美洲本土的?形目鸟和一些岸禽类鸟的物种。
值得一提的是海马。在这一物种中,雄性海马受孕并照顾后代。类似的物种还有属箭毒蛙属的蛙类,哺乳动物中有非洲的转角牛羚等。
在性别转换中,最令人吃惊的生理变化出现在鱼类身上。如雌雄同体的金头鲷。当鱼卵孵化时,所有个体都为雄性。但当他们到了一定年纪,受体重、荷尔蒙和一些社会因素的影响,又可以选择是否变为雌性。
自然情理之外
在有性生殖中,生殖器形态是动物进化过程中变化次数最多、变化速度最快的一个特征。
在保持传统性别角色的物种中,由于强烈竞争引起的强烈选择导致雄性比雌性发展出更复杂的生殖器官。
雄性在生殖器或射精(包括精液中的蛋白质)方面所表现出的适应性,提高了精子传送速度,刺激了雌性更快的接受精子,或将对手竞争下去。某些种类的豆娘(一种昆虫),雄性甚至能清除由上一个雄性留在雌性体内的精子。
大千世界,除常态之外,进化中也出现了特例。
脊椎动物中,雌性发育出一种“假阴茎”结构。这是由于幼崽发育的最后阶段荷尔蒙快速分泌的结果,导致阴蒂生长延长,从而导致这种结构的形成。
这种结构从身体向外突出几厘米并且十分狭窄,使雄性很难与之交配,在分娩时也十分困难。尽管他们的性器官起着雌性的作用,但却保持着雄性的形态。
另一个不可思议的例子是最近在洞穴中发现的一种昆虫——新穴虫(Neotrogla)。这种昆虫可以加深人们对性选择压力的理解。
在这种物种中,雄性没有类似阴茎类、插入式的器官,反而是雌性拥有类似阴茎的结构(称为gynosoma)。这一结构用于深入雄性体内收集所谓的精囊。
Neotrogla在交配,雌性在上
许多无脊椎动物和脊椎动物,比如蝾螈或火蜥蜴,都会用精囊保存精子。在新穴虫的例子中,雌性用他们充满创意且独特的类似阴茎的器官将精子从雄性的体内拖出来。这一器官还有棘刺,能使雌性在雄性体内部固定在一起。
是什么导致了这一器官的形成?答案很简单:对精液的性竞争和性冲突。
新穴虫栖于洞穴之中,水和食物十分稀缺。居于这种条件,对精液的竞争就变得十分激烈。雌性也努力奋斗寻求配偶。一旦一只雌性找到一只雄性,她就会瞄准目标,其gynosoma结构能使其锚定在雄性身上进行长时间的交配。
破除误区
自然界中存在着许多普遍的交配方式,也存在某些特殊情况。就是这些特例,加深了我们对自然的理解。
性别误区并不像传统思想。相反,不同性别的表现行为取决于不同的影响因素,比如亲代投资的不对称,性别比例或配偶的获取难易度。
因此,下一次,如果你看到一只拥有突出器官的动物,不要理所当然的认为他们是雄性啦!
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