饶毅教授转载了一篇发表于NATURE的文章<post-copulatory sexual selection and sexual conflict in the evolution of male pregnancy, 中文大概意思是: 在雄性怀孕进化过程中的交配后性选择和性冲突。

海龙(pipefish) 和海马(seahorse)是近亲，它们和其他龙鱼科鱼类一样, 都有性别角色颠倒现象. 雌鱼在交配过程中排卵到雄鱼的孵育囊 (brood pouch 内. 雄鱼的孵育囊并不仅仅是一存放受精卵的育儿袋, 而是具有呼吸换气, 保护, 渗透调节和提供营养支持的功能. 他们不像有一部分雄性鱼类(比如泰国斗鱼)简单地照看受精卵, 也不象企鹅那样只是由雄性来孵化鸟蛋. 而是有点像哺乳动物的子宫来养育后代,只不过是角色颠倒了.

我们知道有性生殖的个体在自然界都存在相互冲突和竞争, 雌雄个体都希望最大限度地把自己的基因传递给后代. 性选择有利于动物的有效繁衍.性选择可以分为性别内选择和性别间选择.性别内选择通过动物间打斗, 使有利于在竞争中获胜的优势体征得到发展; 性别间选择则有利于吸引异性的某些特征得到进化, 并且雌性动物也可以从配偶选择中得到直接的利益.

动物中普遍存在着隐性雌选择(cryptic female choice), 就是说雄性成功的在雌性体内播撒精子后，许多雌性的身体并不是被动地照单全部接受精子, 而是要应用一些机制淘汰掉弱的, 从而保留强壮的精子。例如，雌性的生殖道可以释放对精子有害的某些化学物质, 还有的生殖道增长, 受精过程变成了一场对精子能力的检验, 只有那些强壮的精子最后能够与卵子结合 。 比如自然杂志曾经刊载过一篇文章说:一种D.  bifurca的小果蝇有自然界最大的精子, 它的盘绕的精子拉直开来5.08厘米那么长，是平均人类精子长度的1000倍。 为什么需要如此长的精子呢? 原来是D.  bifurca雌性果蝇生殖道很长, 比精子要略长一点。研究人员认为正是由于雌性果蝇特别长的生殖道才促使雄性果蝇巨大精子的进化。

既然存在着隐性雌选择这种可能是由于进化形成的一种普遍机制, 所以论文作者想到了是否在角色颠倒的动物里存在相应的雄性选择的可能.

文章采用了一种叫海湾龙鱼(Gulf pipefish)作为实验对象, 通过人为地控制雄性雌性一对一的交配, 然后全程(从交配结束到小鱼产出)观察和摄影记录孵育囊的受精卵的发育. 试验分两个部分, 首次孵育和二次孵育.对 交配前(pre-copulatory) 和交配后(post-copulatory) 进行研究, 具体讲就是提供不同大小(size)的雌鱼与雄鱼交配,观察他们开始交配所用的时间, 从而可以知道雄鱼喜欢什么体格的雌鱼; 最重要的是观察在交配后发生了什么? 结果发现, 无论是第一次孵育,还是第二次, 雄鱼更喜欢体格较大的雌鱼. 与体型较大的雌鱼交配后相比, 和小体型的雌鱼杂交后, 受精后雄性会有选择地更多地淘汰一些受精卵, 节省一定的能量, 为下一次可能的交配作准备. 在野生的环境中,海湾管状鱼的雄性比雌性的要多的多, 大概两倍左右 , 所以雄性鱼并不是能经常遇到自己喜欢的类型(体型较大), 所以它们可能采用与隐性雌选择相似的机制, 偏爱强壮的配偶, 这样有利于优势种群的繁衍.

世界真奇妙.

详细内容见:

http://www.nature.com/nature/journal/v464/n7287/full/nature08861.html

 

 

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