雄性红背蜘蛛与未成熟雌蛛交配:对双方都有利

发布: 2017-12-27 10:04  | 来源:未知 | 编辑:4908.com | 查看:

   据国外媒体报道,蛛形纲动物的交配是动物界中最为奇葩甚至可怕的行为之一。对雄蛛而言,交配可能是一件生死攸关的事情,一些雌蛛会在交配中途把消化液注入雄蛛体内,然后将其吃掉。

 
  不过,一些雄蛛也发展出了提高生存概率的方法。一项对红背蜘蛛(学名:Latrodectus hasselti)的研究发现,雄性红背蜘蛛经常寻找较为年轻并且“未成熟”的雌蛛交配,因为后者可能还未学会如何吃掉交配对象。在发表在近期《科学报告》(Scientific Reports)期刊上的论文中,研究人员指出,这一行为可能对交配双方都有好处。
 
 
    一项对红背蜘蛛(学名:Latrodectus hasselti)的研究发现,雄性红背蜘蛛经常寻找较为年轻并且“未成熟”的雌蛛交配,因为后者可能还未学会如何吃掉交配对象。
 
  红背蜘蛛又名赤背寡妇蛛、印度赤背蜘蛛或赤背蛛,主要产于澳大利亚,是一种剧毒的寇蛛属(Latrodectus)蜘蛛——被称为“寡妇蜘蛛”,同属的还有著名的黑寡妇蜘蛛(学名:Latrodectus mactans)。这类蜘蛛中体型较大的雌蛛经常会在交配期间吃掉娇小的雄蛛,这也是其名字“寡妇”的由来。
 
  此前的研究发现,一些雄性红背蜘蛛会与较年轻的雌蛛交配,以避免被对方吃掉。但是,科学家对这一策略对雌蛛的影响还存有疑问。在新研究中,科学家对这一行为进行了研究,试图确定这是否为某种形式的“胁迫”。对于雌蛛而言,胁迫行为的代价很高,因为雄蛛对交配过程的投入很少,甚至可能伤害雌蛛。雌蛛在这个生长阶段时生殖器已经发育完全,但处于密封状态,没有开口。科学家在之前的研究中发现,雄蛛会利用尖牙撬开雌蛛外壳,进入其生殖器内部。
 
  然而,令研究人员感到惊奇的是,他们发现雄蛛与年幼雌蛛的交配行为可能对双方都有好处。“在存活率和繁殖付出问题上,没有证据表明这一行为对雌蛛的代价过高,”论文第一作者、加拿大多伦多大学安德雷德实验室(Andrade Lab)主管卢西亚娜(Luciana Baruffaldi)说,“较早地进行交配可能对雌性红背蜘蛛有利,因为在自然条件下,它们有找不到交配对象的风险。”
 
令研究人员感到惊奇的是,他们发现这一行为可能对交配双方都有好处。
 
  该研究发现,对于在未成熟状态下交配过的雌蛛,它们在未来不会再释放出吸引雄蛛的信号。这一行为也使它们避免了交配推迟,减少了对后代的影响,甚至还可能延长自身寿命,毕竟对雌蛛而言,产卵是一件相当耗费资源的事情。那么,雄蛛为什么不专门寻找未成熟的雌蛛交配呢?研究者认为,这很可能是因为这么做难度很大,雄蛛需要在雌蛛生殖器官发育完全同时又没有开口的时候找到它。成年雌蛛会释放出吸引雄蛛的信号,但未发育完全的雌蛛似乎不会。
 
  雄性红背蜘蛛在交配后被雌蛛吃掉依然是很常见的现象。有时候,雄蛛甚至会主动“献身”:它们摆出类似空翻的姿势,把自己的腹部放到雌蛛的嘴巴旁边。另一方面,雌蛛在吃雄蛛的时候,还会继续与之交配。
 
  性食同类的行为看似奇葩,但研究人员表示,这对蜘蛛的繁殖有许多好处。“在研究生物演化的时候,有一种倾向就是把人类的特性或价值判断附会到所观察到的行为上,”共同作者梅迪安妮·安德雷德(Maydianne Andrade)说,“我们所看到的现象可能有不止一个演化上的含义,即使在我们看来十分恶心,但对参与其中的动物而言,这些行为在演化上的结果也可以是正面的。”
 
该研究发现,对于在未成熟状态下交配过的雌蛛,它们在未来不会再释放出吸引雄蛛的信号。
 
  早在1996年,安德雷德就发现,如果雄性红背蜘蛛甘愿被雌蛛吃掉,那它们的交配时间就会延长。通过牺牲自己,雄蛛能向雌蛛输送更多的精子。雌蛛会将精子储存在两个贮藏器官中,并能控制受精时间。如果再次交配,第二只雄蛛的精子可能会取代前任的精子,但安德雷德发现,吃掉第一任配偶的雌蛛更可能拒绝后来者。
 
  在2016年发表于皇家学会报告的分支期刊《生物学报》(Biology Letters)杂志上的论文中,研究者写道:“这种雄性适应策略的产生,是因为与成体交配比起来,与未成熟个体的交配能增加授精的成功率……而且,很少出现同类相食的结局。因此雄性还能进行下一次交配。”尽管这种策略只在雌性蜘蛛最后一次蜕皮之前的很短时间内奏效,但在雄性蜘蛛中仍相当流行——研究者发现有三分之一的红背蜘蛛在未成熟阶段就已经交配过。
 
  “这就是演化中的‘硬通货’——在时间长河中最重要的就是留在后代身体里的基因拷贝数量,”安德雷德解释道,“如果某种行为能够增加留下来的基因拷贝数量,那就意味着后代与父母之间具有更多的共同特征,而这就是我们所能预见的行为。”
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