進(jìn)化的邏輯︱雄性撫育:世上只有爸爸好

2023-08-01 17:28:02

在交配、受精的短暫合作后,雌性和雄性隨即進(jìn)入競爭模式,也就是逃逸競賽——跑得快的一方可以把撫育后代的重任全部甩給另一方。而競賽的結(jié)果在很大程度上是由受精模式?jīng)Q定的,如果說雌性被體內(nèi)受精耽誤了,那么雄性就是體外受精的犧牲品。

體外受精多在開放的水環(huán)境中進(jìn)行,很難維持較高的精子濃度。也就是說,為了讓寶貴的卵子受精,雄性必須射出超量的精子,以確保獲得微薄的生殖回報。而這也使得雄性在生育前期的投入大為增加,幾乎與雌性持平。


(相關(guān)資料圖)

根據(jù)親代投資理論,在生育過程中付出較多的一方,對后代也更負(fù)責(zé);如果雙方付出的差不多,那么你可以跑掉,我也可以不負(fù)責(zé),誰也不比誰機(jī)靈。也因此,體外受精的動物大多缺乏親代撫育行為,就算偶爾有所表示,也以雄性撫育為主。

為什么會這樣呢?

就算必須要有一方留下來照顧后代,在理論上,也是雌雄各占一半的可能——我們知道,魚類在體外受精時,雌雄雙方幾乎同時釋放配子,和體內(nèi)受精的動物不同,當(dāng)逃逸競賽開始時,它們是站在同一起跑線上的,到底由誰照顧后代幾乎是隨機(jī)事件。換句話說,半數(shù)的受精卵/魚苗由雌性照顧,半數(shù)由雄性照顧。

但實際的觀察結(jié)果并非如此——事實是,多數(shù)的受精卵/魚苗由雄性撫育,雌性在這一場逃逸競賽中難得地勝出了。其中玄妙則在于,雌魚搶跑了半步,逃逸競賽中的這一點點時間差,決定了雌雄雙方截然不同的命運。

邏輯是這樣的。當(dāng)雌雄兩條魚在繁殖期里相遇,它們首先要做個決定:是雄魚先射出精子,還是雌魚先排出卵子?這時,它們有著共同的目標(biāo),就是讓盡可能多的卵子受精。很快,它們就達(dá)成了一致:雌魚先排卵。因為卵子較大且粘連在一起,不容易流失;而精子則小而多,射在水里,如同風(fēng)中的煙霧,不多時就消散了——為了快速到達(dá)卵子,它們不能通過粘連來提高穩(wěn)定性。

這種不對稱性決定了魚類在體外受精時,由雌性先排卵,雄性再射精。雌魚由此得到了逃逸的先機(jī),這時壓力就給到了雄魚——射精之后,到底是一走了之,還是留下照顧受精卵呢?

結(jié)果取決于相關(guān)魚類的生物學(xué)特征。

多數(shù)魚類在公開水域排卵和受精,誰是誰的后代,并不那么清楚,通常雄性在射精后也沒有留戀,轉(zhuǎn)身就走。但也有些魚類會在相對私密的環(huán)境下受精,比如水草叢中,雄魚可以排除其他雄性的干擾,確認(rèn)自己的父權(quán),因而產(chǎn)生撫育后代的動機(jī)。這時,就算雌魚跑掉了,雄魚也會留下來照顧后代,由此出現(xiàn)典型的雄性撫育行為。

除此之外,雄魚還有一個哺育后代的理由,就是以此換取雌魚更多的卵子。

在魚類的親代投資中,卵子是雌魚的主要投資,也是雄性的興趣所在。雌魚體型越大,產(chǎn)卵越多。許多魚類的雌性都比雄性大,但更大的體型和更多的卵,意味著更高的投資成本,雄魚必須追加后續(xù)投資,而不是僅僅提供廉價的精子,才能實現(xiàn)投資均衡。這個后續(xù)的投資便是撫育后代。

雄性體型較小而雌性較大的魚類,基本都有雄性撫育行為。雌魚產(chǎn)卵后就可以抽身走開,到別處去尋找新的生殖機(jī)會,這時它們的婚配制度是一妻多夫制。如果雄魚不樂意,也可以把能量節(jié)省下來用于發(fā)育身體,以便參與激烈的雄性競爭,占有更多的雌魚,轉(zhuǎn)而實行一夫多妻制。

在藍(lán)鰓太陽魚身上,我們可以同時看到這兩種策略。雌魚產(chǎn)卵時,如果附近視野清晰,沒有無關(guān)雄魚出沒,父權(quán)明確,那么雄魚撫育后代的熱情就會高漲,往往放棄增大體型的機(jī)會,專心守護(hù)受精卵。但如果周邊有其他雄性出沒,可能導(dǎo)致父權(quán)污染,雄魚的撫育意圖就會大為降低,這時它會選擇投資自身,發(fā)育身體,以尋求未來更多、更確定的生殖利益。正所謂“彼一時,此一時也”。

雄性單獨撫養(yǎng)后代的情況在鳥類和哺乳類動物中相對少見,由于體內(nèi)受精的緣故,雌性很難在逃逸競賽中勝出。哺乳動物幾乎找不出雄性撫育的例子,鳥類倒是還有少數(shù)雄性會獨自照顧后代——除了之前介紹過的水雉,美洲鴕鳥也是一例。不過,和水雉不同的是,美洲鴕鳥實行多夫多妻制,而不是一妻多夫制,兩者有著不同的進(jìn)化邏輯。

美洲鴕鳥生活在南美大草原上,個頭和個初中生差不多。雄性鴕鳥之間有著復(fù)雜的等級觀念,藉由雄性競爭而決出四個等級:最低級的四等雄鳥在雄性競爭中徹底失敗,心如死灰,對生育不抱任何指望,也根本不追逐雌鳥,終日漫無目的地閑逛,混吃等死。三等雄鳥稍微上進(jìn)一點,它們會孵蛋,但孵的卻不是自己的受精卵——和四等雄鳥一樣,它們也沒機(jī)會和雌鳥交配,之所以為他人孵蛋,或許是為了換取在他人地盤上覓食的機(jī)會。再優(yōu)秀一點的二等雄鳥則會親自交配然后親自孵蛋,是非常本分的雄性。頂層的優(yōu)勢雄鳥只交配不孵蛋,它們的孵蛋任務(wù)全部外包給了前面說的三等雄鳥。

在美洲鴕鳥的所有撫育行動中,都沒有雌鳥什么事。在生育季節(jié)里,雄性鴕鳥會先占領(lǐng)一塊地盤,在那里筑巢作為交配的前期投資,然后大聲勾引雌鳥,并與前來的雌鳥陸續(xù)交配。雌鳥在產(chǎn)卵后離去,孵化后代的工作全部由雄性來承擔(dān)。

那么雄性美洲鴕鳥為什么會獨力承擔(dān)撫養(yǎng)后代的重任呢?

有幾個可能的原因。

首先是父權(quán)明確。雄鳥在自己的地盤上和雌鳥交配,很少受到其他雄鳥的干擾,父權(quán)基本不受污染,因而有撫育后代的意愿和動力。

其次,南美高原氣候適宜,加上鴕鳥蛋體積較大,熱量散失較慢,孵化時不必一直坐在上面,雄性仍有一定的自由活動空間,不至于忍饑挨餓。何況優(yōu)勢雄鳥還有三等雄鳥可以差遣。至于專心孵蛋的二等雄鳥,也有一種奇特的方法來保障自己的食物供應(yīng)——它們會把一枚卵放在太陽底下曝曬,直到發(fā)臭,再弄破,讓臭味向四周彌漫,引來附近的蒼蠅和蚊子,進(jìn)而捕食。

此外,雄性美洲鴕鳥脾氣暴躁,雙腿有力,腳趾鋒利,武力值相當(dāng)強悍,有時一腳就能踢死一條野狗,保護(hù)后代這點小事完全不在話下。也就是說,它們可以自行解決食物供應(yīng)和安全保障問題,雌性反而略顯多余。

盡管這樣盡職盡責(zé),雄性美洲鴕鳥的生殖機(jī)會仍然不多——每年大約只有百分之五的雄鳥有這樣的機(jī)會,其他雄鳥幾乎全都打醬油去了。這樣低下的繁殖率形成了巨大的進(jìn)化壓力,促使雄性對于繁殖工作更加投入。

總的說來,鳥類中的單親家庭并不多。以科為統(tǒng)計單位,約90%的鳥類由雙親共同撫育,雌性撫育僅占約8%,其余才是雄性撫育。下一期,我們就來談?wù)勛畛R姷墓餐瑩嵊J健?/p>

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