武力VS生殖力,两栖类、灵长类、鸟类为什么有不同的取舍?

生命的意义,在于一代接一代的繁衍持续。

拥有延续基因的儿女,是个别在面临灭亡时的最大抚慰。个别终结,种族不灭,生命得以接力延展,绵绵不停。

在生物界,雄性的生殖竞争比保存竞争还要激烈。保存竞争,您的火伴会跟您结盟,或是集体迁移到食物丰厚的处所,或是联手抵御天敌。您在集体之中,跟大伙儿并肩作战,死后有火伴的力量支撑。生殖竞争,您的敌手就是身边的伙伴,您只能依靠本身的力量单打独斗。每次较劲,您们之间,有且只有一个赢家。

个别可以衰亡,但基因传承不克不及断。动物们在争夺生殖权时,一向在衡量着对身体的投资分派。威猛的武力和壮大的生殖力,加权投资哪一项能繁衍更多的儿女?外表斑斓和内涵实力,哪项更受异性青睐,繁衍儿女的数目更多?滥情和专一,哪个能把基因平安地传交给儿女,儿女质量更高?

生命资本有限,没法做到极限投资,动物们衡量的成果多姿多彩。生命不息,奋斗不止,衡量仍然在演变中持续更新。

aa18972bd40735fa2ccf72de91510fb30f24089d.jpg本家竞争

争夺生殖权是本家竞争。糊口在统一族群里的伙伴,面临武力和生殖力,做出纷歧样的选择。

8cb1cb134954092354485f199d58d109b3de49b7.jpg上图是澳大利亚的嘎嘎蛙(Crinia georgiana),嘎嘎蛙争强好斗,以雄性之间激烈的摔跤角逐而著名蛙界。嘎嘎蛙竞技的兵器是它们的胳膊,比拟其他青蛙,嘎嘎蛙的两条前臂要粗壮有力得多。更有趣的是,嘎嘎蛙的胳膊不止比其他青蛙强壮,雄蛙的胳膊还比雌蛙粗壮很多。

粗胳膊大汉打斗是把好手,拥抱妹子时也强劲有力。嘎嘎蛙是动物界里常见的一妻多夫制滋生,交配时,一只或者多只雄蛙用粗胳膊抓住雌蛙,连结本身处于最佳位置。当雌蛙把蛙卵产在水中时,处于最佳位置的雄蛙释放的精子能起首冲标的目的蛙卵,当作功获得生殖权。

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一群蛮汉子,气力并不平衡,您的胳膊粗,还有比您更粗的胳膊。比试力量的竞技中,胳膊弱势的选手只能退位,被迫抛却生殖权吗?并不是,嘎嘎蛙还有一个预备招式。与粗胳膊大汉比拟,较细胳膊的雄蛙,拥有更大的睾丸。雄性动物蛋蛋的尺寸,代表着精子的数目。是的,我的兵器比不上您,但我的弹药储蓄比您充沛。

粗胳膊VS弹药储蓄,谁的当作功率更高?澳大利亚西澳大学团队,在3个分歧的地址分次不雅察滋生季的嘎嘎蛙。团队测量了439只雄蛙的臂围和睾丸尺寸,并记实它们的交配当作功率。

统计数据证实当作功率分两种环境:一是雄性密度低的处所,二是雄性密度高的处所。第一种环境,在竞争敌手少的处所,靠力量上位。最粗胳膊的雄蛙,占有有利地形,当作功率最高。另一种环境有所分歧,在竞争敌手多的处所,靠弹药储蓄取得当作功。四周满是力大无穷的选手混战时,气力小的家伙反而获得机遇。

嘎嘎蛙族群中,交配权没有一味地站在武力一方,弹药储蓄也是关头身分。

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群体密度与弹药储蓄当作正比,蛙界另一种族,甘蔗蟾蜍也证实了这条结论。上图是甘蔗蟾蜍。悉尼大学团队,不雅察了3个地域,241只雄性甘蔗蟾蜍,发现:在蛙群密集的焦点地带,甘蔗蟾蜍(Rhinella marina)的弹药库重量比边缘地带的伙伴要重30%。

跟嘎嘎蛙纷歧样的是,甘蔗蟾蜍用弹药储蓄换取的不是粗胳膊,而是国土。边缘地带的甘蔗蟾蜍,对扩张势力的乐趣,跨越了对异性的乐趣。而甘蔗蟾蜍扩张国土的大志给澳大利亚带来了庞大灾难。

1935年澳大利亚引进甘蔗蟾蜍,用于节制甘蔗地里的害虫。个小肉少的害虫填不饱胖蟾蜍的肚皮,它们四处浪荡觅食,老鼠、青蛙、海龟,甚至巨蜥、鳄鱼都是它们的口粮。身带剧毒,在本土没有天敌的甘蔗蟾蜍,按照弹药库巨细分当作两拨:焦点地带蟾蜍,弹药充沛,勤恳滋生儿女;边缘地带蟾蜍,积极摸索新空间,扩大糊口范畴。

无论是选择繁衍,仍是扩张,甘蔗蟾蜍都很当作功。从最初引进的120只,到此刻已经占领了澳洲海说神聊部大陆,正在从郊外迫近城市。[知道日报-法兰西is培根-未经授权请勿转载其他平台] 

faf2b2119313b07e84bf6c6f03d7912397dd8c52.jpg武力VS生殖力

动物界中,配头制的分歧,武力和弹药的投资也各有分歧。

  • 一夫多妻制动物,兵器投资大于弹药投资

南象海豹(Mirounga leonina),兵器上投入多,弹药上投入少。一夫多妻的南象海豹,雄性体重比雌性要重5倍。体力上周全压制雌海豹的雄海豹,只要打赢了敌手,就能博得生殖权,这时,端赖力量措辞。

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  • 一妻多夫制动物,弹药投资大于兵器投资


一妻多夫的田鼠,生殖竞争比象海豹激烈很多,它们对弹药的投入更大。野生田鼠的睾丸巨细随种族密度的增添而增添。火伴越多,竞争越强,弹药库越大,相关性反之也当作立。芬兰于韦斯屈莱大学团队,持久跟踪5种田鼠,发现了一件有趣的事:田鼠的弹药投资富有弹性,当群体密度下降,弹药库也会缩减。按照田鼠的弹药储蓄就能推算出昔时群体的数目。

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  • 外在魅力和内涵实力当作反比


吼猴的兵器有点儿另类,嗓门是它的竞技兵器。啼声除了打单敌手外,更主要的是吸引异性。啼声越清脆的雄猴,越能讨得异性的欢心。吼猴有加长的声带,和一个中空的,像只口袋一样的舌骨。舌骨是个回音喇叭,在啼声分开嘴巴之前就将声音放大。体重不到8公斤的吼猴,扬声一呼,如同虎啸山林,声传千米之外。

剑桥大学团队,扫描了255只吼猴舌骨,与它们的睾丸体积和糊口群体数目做比对,发现:舌骨越大,弹药库越小。糊口在大群体中的雄性吼猴,设置装备摆设更小的舌骨和更多的弹药储蓄。在统计数据中,吼猴舌骨差别庞大,最大舌骨比最小舌骨大10倍

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有了大嗓门的吼猴,即能吓退敌手,又能赢取异性,没需要再把精神投资在弹药库上。外在魅力和内涵实力,只要在任一方面胜过竞争敌手就行,不消做到分身其美。

弹药库装备按照群体数目转变,有增添的时辰也有削减的时辰。弹性转变节约能量,合适生物学家的预期。可是,脊椎动物界还有一类动物,超出了转变纪律。过滤失落外界干扰身分后,这类动物的弹药储蓄一向鄙人降,它们是一夫一妻制的鸟类

0eb30f2442a7d9330674dd14a24bd11372f001fc.jpg鸟类的牺牲

跨越75%的鸟类是一夫一妻制,动物界的一夫一妻,不是指一辈子只爱一人,而是在一个滋生季候里,只与一只异性交往。雄鸟不消担忧老婆的忠诚,安心缩减弹药库,把资本投资到其他更主要的处所,好比大脑和心肺。

英国雷丁大学团队,统计了63条鱼,169只蛙,845只鸟,358只哺乳动物,用变量率回归模式,计较出脊椎动物弹药库转变纪律。

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上图是团队绘制的转变纪律图,空心圆代表一夫一妻制,淡色圆是一夫多妻制,实心圆是一妻多夫制。图(b)是3种鸟类的睾丸重量演化趋向,横坐标是演化速度,纵坐标是睾丸质量的对数值。玫红线是一夫一妻制鸟类,灰线长短一夫一妻制的鸟类。跟着时候的流逝,灰线持平,玫红线陡坡式下斜。一夫一妻制鸟类的枪弹库储蓄呈急剧缩减的趋向,而舍弃弹药储蓄的选择,在其他一夫一妻制的脊椎动物身上都没有发生。

遨游蓝天的鸟类,为了飞得更快更高的胡想,一向在精简身体布局。好比缩短肠道,删除膀胱,尿液夹杂粪便排出。雌鸟已经萎缩了右侧输卵管,只留左侧产蛋。此刻轮到雄鸟缩短弹药库了。

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在曩昔4亿年的脊椎动物演化史上,弹药库的巨细发生了庞大转变,即有减小的,也有增添的。从理论上来说,所有动物都能从充沛的弹药储蓄中获益,不外维持弹药库需要耗损能量。投资和收益之间,动物们有分歧的选择。

动物对武力和弹药储蓄的弃取,关头在于雄性是否能当作功阻止雌性与竞争敌手交配。当雄性确定雌性在滋生期不会跟另一只雄性鬼混时,它才会抛却武力和弹药储蓄的投资。也就是说,弹药库越小的雄性,越自傲。弹药储蓄越充沛的雄性,面对的竞争也越激烈,个别平安感越低。

武力和生殖力的衡量,只要得以保留延续,每种选择都合理。演化路上没有单一的偏向,万千条路构成了我们此刻丰硕多彩的生物宿世界。

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作者有话说:今天继续更新天然界的奥秘系列文章,这是第9篇:动物的弹药库

  • 发表于 2019-12-15 02:00
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