达尔文把性选择搞反了?

资讯 1年前 (2021) 王牌蛋蛋
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达尔文把性选择搞反了?

达尔文是一位细心的科学家。在19世纪中期,当他在收集证据以证明物种是通过自然选择进化的理论时,注意到它无法解释雄孔雀的尾巴、雄鹿的鹿角,以及为什么对有的物种来说其雄性比雌性要大得多等问题。

针对这些奇怪的现象,达尔文提出了第二种理论:物种会对能增加其获得交配和繁殖机会的性状进行性选择。他仔细地区分了用于制服竞争对手的角、刺、尖牙等武器,和用于吸引异性的装饰品。

达尔文认为,性选择性状可以通过性比的不平衡(当一个群体中的雄性多于雌性,或雌性多于雄性时)来解释。他推断出,当一个物种的雄性可选择的雌性数量较少时,它们将不得不更加努力地从这些少量的异性中去锁定一个作为配偶,而这种竞争推动了性选择。

在一项新的研究中,一组研究人员发现,的确如达尔文所推测的那样,性选择和性比之间存在一种联系;但令人惊讶的是,新发现表明达尔文在这一问题上似乎弄错了方向。他们发现性选择最为明显的时候并不发生在潜在配偶数量稀少时,而是在潜在配偶数量充足时

自达尔文时期以来,科学家已经掌握了很多关于野生动物种群中普遍存在的性比不平衡的信息。例如,在许多蝴蝶和哺乳动物中,成年雌性的数量超过成年雄性的数量。

这种不平衡在有袋类动物中最为严重。以澳大利亚的宽足袋�为例,所有的雄性会在交配季后突然死亡,因此会出现在有一段时间内没有成年雄性存活,整个成年种群都是由怀孕的雌性组成的情况。

相比之下,在许多鸟类种群中以雄性多于雌性的情况居多。例如在一些珩科鸟类中,雄性数量是雌性数量的6倍。

为什么鸟类中雄性数量更多,而哺乳动物则通常是雌性数量更多呢?总的来说,科学家并不知道确切的答案,但已经收集了一些证据。

有的性比不平衡可部分归因于寿命的差异。对于哺乳动物来说,雌性通常比雄性同类的寿命长很多。以人类为例,女性的寿命平均比男性长5%;以非洲狮和虎鲸来说,雌性的寿命可以比雄性长50%。

捕食者偏好也起到了一定作用。被非洲狮杀死的公水牛大约是母水牛的7倍,这是因为公水牛倾向于独自活动,而喜欢结伴成行的母水牛则能受到群体的保护。相比之下,猎豹杀死的雌性汤氏瞪羚要比雄性多得多,大概是因为它们更容易跑过雌性羚羊,尤其是那些怀孕的。

最后,雄性和雌性所受到的寄生虫和疾病的折磨是不同的。COVID-19大流行就是一个显著的例子:在大多数国家,虽然受感染的男女人数相似,但男性患者的死亡率高于女性患者。

尽管科学家对于性比不平衡的认识越来越多,但他们很少联想起达尔文曾将性比与性选择联系起来的说法。在这项新研究中,研究人员就试图解决这一问题,将这两股进化论结合起来,重新审视达尔文的论点。

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研究人员专门分析了不同的大型雄性物种的进化,这些雄性通常比同类雌性大几倍,我们可以在雄性狒狒、海象和候鸟身上看到这种现象。有时,雌性也比雄性大,就像某些鸟类,比如长脚雉�。

科学家用“两性大小异形”这一术语来专门描述这种同物种中的一种性别比另一种性别大的现象。很明显,性选择有时会产生大小异形。击倒敌人需要肌肉力量,而战斗持久度需要耐力。因此,体型更大通常意味着能主导对抗,从而赢得繁衍后代的奖励。

如文章开头所介绍的那样,通过分析462种爬行动物、哺乳动物和鸟类,研究人员发现了两性大小异形和性比之间的紧密联系,证明了达尔文的猜测是正确的。但是,研究所得的趋势却与达尔文通过有限的证据做出的预测相反。结果表明,最激烈的性选择(即雄性相对于雌性体型更大),发生在雌性数量较多的物种中,而不是像达尔文所认为的雌性数量稀少的物种中

这样的结果意味着我们需要重新审视在性比不平衡的动物种群中起到了作用的选择压力。它并没有否定达尔文的自然选择和性选择理论,只是表明了一种不同于达尔文提出的驱动了动物的求偶竞争的性别失衡的机制。

达尔文的假设是基于这样一种观点,即求偶竞争最激烈的时候应该是交配对象不足的时候;但最近的一些理论表明,这种逻辑可能并不正确,性选择实际上是一种“胜者为王”的系统

这意味着,当群体中有许多潜在伴侣时,一个顶尖的雄性(在此研究中为最大、最重的雄性)享有不成比例的高回报,能够使大量的雌性受精,那些体型较小的雄性成了牺牲品,它们可能根本没能繁殖后代

接下来,研究人员还需展开进一步的研究来帮助理解雄性和雌性是如何在性比失衡的群体中寻找新的伴侣的,以及在什么样的情况下,装饰、武装和体型会格外有用。这些研究将有望在达尔文最初的性选择理论基础上,为我们了解自然是如何运作的提供前所未有的新见解。

#创作团队:

撰文:Tamas Szekely(巴斯大学生物多样性教授)

#参考来源:

https://theconversation.com/darwin-got-sexual-selection-backwards-research-suggests-162711

#图片素材来源

封面图:Alexas_Fotos / Pixabay

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版权声明:王牌蛋蛋 发表于 2021年6月21日 下午8:49。
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