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为了吸引妹子,青蛙竞相“假唱”

蛙鸣蛇舞 果壳自然 2023-11-23

喜欢的“女神”不喜欢你怎么办?你可以选择好好学习,努力奋斗,争取走上巅峰,赢取白富美。当然,你也可以放弃。但是,在自然界中,有一些动物既不想努力,又不想放弃,所以它们选择了一条看上去不那么光彩的道路。

抱对的蛙蛙们(背上为雄性)。a,红蹼树蛙(Rhacophorus rhodopus);b,锯腿原指树蛙(Kurixalus odontotarsus);c,小弧斑姬蛙(Microhyla heymonsi);d,海南刘树蛙(Liuixalus hainanus)。图片:朱弼成




雄性的“卫星”策略




在求偶场中,处于劣势的雄性会在优势雄性四周游走,借助优势雄性的鸣声吸引雌性,这种行为被形象地称为卫星策略。卫星策略在昆虫、蛙类和灵长类中普遍存在。卫星雄蛙通常不鸣叫,与优势雄蛙相比,它们体型更小、更年轻。它们围着优势雄性转圈圈的唯一目的,是要在雌性进入优势雄性的领域范围之前“截胡”她。

如此“卑鄙”的行为是如何进化出现的呢?目前主要有三个假说。

Hi~看我看我!图片:Wikimedia Commons

01

资源有限

鸣叫场地和领地面积有限,雄性要通过鸣叫来竞争和保卫这些资源。体型更大,更有竞争力的雄性才能夺取领地。

02

改变策略

有些雄性始终采取“卫星”策略,一直不鸣叫,如同只能“假唱”的“寄生虫”;有些雄性会根据具体情况,在卖力鸣叫和卫星策略之间转换角色。

03

生理因素

除了社会因素和鸣声环境,内部的生理因素如激素,也会影响雄性采取什么策略。实验发现,注射皮质类固醇应激激素后,原本鸣叫的优势雄性变成了不鸣叫的卫星雄性。

“卫星”策略给种群中处于劣势的雄性,创造了繁殖后代的机会,但也会损害雌性的利益。雌性希望后代得到最好的基因,通常根据雄性的鸣叫来判断雄性的适合度,但卫星雄性不鸣叫,所以雌性无法通过鸣声评估它们的适合度。

在青蛙的世界里,也有假唱。图片:Wikimedia Commons

在这场繁殖利益争夺的“拔河比赛”中,雄性率先发难。那么,雌性是坐以待毙,还是绝地反击呢?




雌蛙拒绝“假唱”歌手




繁殖是动物世界永恒的主题。劣势雄性的动机是获得与雌性交配的机会,拥有更多的后代;而雌性的目标是与最优秀的雄蛙交配,以保证自己后代拥有最优秀的遗传基因。很多时候两者的繁殖利益会发生冲突,这时劣势雄性和雌性势必展开激烈的“攻防战”。

例如,雌蛙是可以识别“假唱”的,办法还与人类颇为类似——对口型。当雄性泡蟾(Physalaemus pustulosus)的鸣声(声音信息)与鸣囊的鼓动(视觉信息)不匹配时,雌性泡蟾对它兴趣缺缺,吸引力还不及单独的鸣声。

雄性泡蟾鼓起了巨大的鸣囊。图片:brian.gratwicke / Wikimedia Commons

这意味着,当雌蛙发现鸣声和鸣囊鼓动的信号不是来自同一只雄蛙时,会采取“宁缺毋滥”的策略,拒绝“假唱”歌手。这种方法能够有效打击劣势雄蛙的基因上“以次充好”的企图。在利益争夺的拔河比赛中,雌蛙扳回一局。




雄蛙扮演毛利小五郎(大误)




那么,雄性如何化解雌性的反卫星策略呢?

01

同步鸣叫

给雄性锯腿原指树蛙(Kurixalus odontotarsus)播放另一只雄蛙的鸣叫,雄蛙会逐渐调整自己的鸣叫节奏,最后与录音的声音同步。雄蛙很可能利用这种同步技巧,“滥竽充数”混在优秀雄性鸣叫里,来欺骗雌蛙,达到不可告人的目的。

02

腹语效应

腹语效应(Ventriloquist effect),类似中国相声中的双簧,即一个人藏在后面,或说或唱,另一个人坐在前面表演各种动作,两人互相配合,观众会觉得是前面的演员在自演自唱。导致这种错觉的原因是,在感知空间位置时我们的视觉比听觉更准确。那么,青蛙是否也懂腹语呢?

只要演戏演得好,双簧也不会被识破。图片:《名侦探柯南》

为了回答这个问题,科学家用喇叭和机器蛙,给一种幽灵箭毒蛙(Epipedobates femoralis)表演了“双簧”。喇叭播放雄蛙的叫声,机器蛙呈现同步伸缩的鸣囊。当喇叭和机器蛙距离较近(12厘米以内)时,雄性箭毒蛙会攻击机器蛙,很显然,它们误以为声音是机器蛙发出的。喇叭和机器蛙相距较远(超过25厘米)时,它们才意识到声音是从机器蛙旁边的喇叭发出来的,改变路线去攻击喇叭。

箭毒蛙的“腹语效应”,喇叭放在机器蛙附近,雄蛙就会认为发出声音的是机器蛙。图片:Narins et al. / PNAS (2003)

雌性箭毒蛙很可能跟雄蛙一样,具有“腹语效应”。在求偶场中,卫星雄性如果只膨胀鸣囊,不发声,很可能就会被雌性误当做优势雄性,像毛利小五郎一样蒙混过关。

这样看来,雄蛙似乎技高一筹!




最后一招,拒绝生娃!




不过,强扭的瓜不甜,如果雌性不愿意,雄性也是无法完成授精的。当被“卫星”雄性强行抱对后,雌性绿背蟾蜍(Epidalea calamita)会强烈挣脱;有些雌性个体甚至拒绝排卵——我不排卵,你抱得再紧也没卵用!由于手握交配行为的“一票否决权”,最终的决胜权还是属于雌性。




一拥而上还是共赢?




斑腿泛树蛙(Polypedates megacephalus)在繁殖时,会有多只“卫星”雄性悄悄地尾随已经抱对的雌蛙。在雌蛙背着心仪的雄蛙寻找合适的产卵点时,“卫星”雄性始终与雌蛙保持一段距离。直到抱对的雌蛙开始排卵,这些雄性才会蜂拥而上,竞相趴在雌蛙身上趁机排出精子。对于不堪重负的雌蛙而言,摆脱“卫星”雄性为时已晚

斑腿泛树蛙疯狂的繁殖行为。雌蛙身上趴着1只优势雄蛙和3只“卫星”雄蛙。图片:朱弼成

这种疯狂的群体繁殖行为不仅对“卫星”雄性有好处,对雌性也不是完全不利的。在雌性资源极为稀缺的情况下,“卫星”雄性可以传宗接代,对于雌性而言,增加的精子可以提高后代基因的遗传多样性。但我们并不知道这种群体繁殖行为是雌蛙喜闻乐见的,还是无奈被动接受的。  




雌性采取主动




雌性也有主动与“卫星”雄性发生关系的时候。如果雄性的投机行为被雌性认可,情况就大不一样了。 

在川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)猴群中,处于猴群边缘的“光棍”雄性,会在猴王的领地四周游荡。最新研究,发现部分雌猴会默许这种“卫星”行为,甚至主动来到猴王领地边缘地,带给“光棍”交配的机会。如果猴王是猴群里的优势雄性,雌猴为什么要舍他而去追求“隔壁老王”呢?这不是违背了雌性选取最优秀基因的策略吗?

科学家经过长期的野外观察,终于揭开了这一行为的神秘面纱。当猴群更换首领后,新的雄性猴王会杀死种群中嗷嗷待哺的小猴子,让雌猴快速进入发情状态,在有限的任期内尽可能多地繁衍自己的后代。这就是许多群居动物都存在的杀婴行为,在狮子中较出名。

川金丝猴的“一家三口”。图片:朱弼成提供 范鹏来拍摄

观察发现,雌性与“卫星”雄性发生过关系的猴群,发生杀婴的概率更低。原来与雌猴交配的“光棍”雄性,日后可能会成为猴群的新首领。新猴王由于弄不清哪些是自己的亲生骨肉,只能减少杀婴行为,免得错伤自己的幼仔。雌猴利用雄性的“卫星”策略保护幼仔,可谓是深谋远虑。毕竟不管猴王是谁,娃都是自己生的,也只有做母亲的,才真正知道抚育猴孩子的艰辛。这种纵容“卫星”雄性的做法,在雌袋鼠中也存在。

“卫星”雄性和雌性间的博弈远没有结束,毕竟在进化的道路上,没有终点。在这场繁殖利益争夺的“拔河比赛”中,或许没有赢家,又或许它们都是赢家……

本文转载自科普中国,作者是@蛙鸣蛇舞(朱弼成)。


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