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蛤蟆开始和人类的靴子搞对象了,被逼的

科研圈 2022-08-31


蛙类迷惑行为大赏的背后,是一些并不轻松的动物栖息和生态问题。


一只和靴子交配的雄性 Rhinella icterica 蟾蜍 图片来源:Juan C Díaz-Ricaurte/https://doi.org/10.1002/bes2.1994


来源  The Atlantic

作者  Katherine J. Wu

翻译  阿金

编辑  魏潇


两年前,胡安·迪亚斯·里考特(Juan Díaz Ricaurte )在巴西的一处山区里徒步,突然一只雄性 Rhinella icterica 蟾蜍主动跳到了他的靴子上。里考特很温柔地把蟾蜍摘下来,放在身后几米之外,结果没想到,它又跳了回来,张开双臂牢牢环抱住鞋子。“它深深迷恋上了胡安的靴子。”菲利普·塞拉诺(Filipe Serrano)说道,他是里考特的生物学家同事,还亲眼见证了这一美丽邂逅。这只蟾蜍似乎将里考特的鞋子误认为“潜在的交配对象”,反复跳回来,重新抱住。“这只小坏蛋就是不放‘她’走。”塞拉诺说道。


从某种意义上说,塞拉诺和里考特都忘不了这一幕。蟾蜍和靴子的幽会最终还是结束了,但几个月过去,这两位来自巴西圣保罗大学(University of Sao Paulo)的研究员都无法从头脑中抹去这件事。确切地说,难忘的既不是蟾蜍,也不是靴子,甚至不是双方之间命中注定的结合——这种交配行为也称作抱合(amplexus),通常是雄性锁定雌性,其实,动物因过度渴望异性而抱住错误对象也并非罕见。他们告诉我,这两人一直念念不忘的是这一不幸事件虽然之前已有所耳闻,但随着蟾蜍们步入一个愈发支离破碎的世界,相同场景将更频繁地出现。科学家将这一现象称为演化陷阱(evolutionary trap)。“环境变化,它们犯错也更多。”芬兰赫尔辛基大学(University of Helsinki)的生物学家乌尔丽卡·坎多林(Ulrika Candolin)如此说道。温度在上升,栖息地被侵蚀殆尽,动物被迫与新的未知物种混居在一起。对某些物种来说,性也势必遭到打击。


Rhinella icterica 蟾蜍的正常抱合行为 图片来源:Caio Biasoli - https://www.talitabateman.com/blog/2018/5/28/the-yellow-cururu-toad-rhinella-icterica, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=73708364


塞拉诺、里考特,还有自己的同事马西奥·马丁斯(Marcio Martins)开始搜寻过去关于蛙类抱错对象的记录,用专业术语来说就是“误导性抱合(misdirected amplexus)。他们发现了近 400 个案例,这里面的蛙类盯着几乎永远无法受精的对象:已死亡的同类、不属于同一物种的蛙类、仍在卵子内的胚胎,椰子、芒果、苹果,壁虎、海龟、鱼和蛞蝓,球、尺和塑料杯,甚至还有母牛和牦牛粪便。这份名单清晰表明,脾气暴躁的蛙类有时候会发现自己被严重蒙骗了。


然而,为什么会这样?个中原因仍不明确。误导性抱合并不总是让人警惕。其实,单身雄蛙有那么一点厚颜无耻,尤其是一年中发情交配的那几个晚上,或者是在雌蛙特别稀少的种群中。“雄蛙抱到什么就会立刻交配。”美国加利福尼亚州的野生动物生物学家利兹·洛佩兹(Liz Lopez)说道,她研究的课题正是误导性抱合。紧紧抱住是理想的交配方式,能够让雄蛙在雌蛙排卵的合适时间身处合适的位置,而且还能阻止其他试图插一脚的追求者。塞拉诺将这一策略称作“先抱紧了再说”,宁可贪婪冒进,也好过羞于行动而最终交配失败。甚至在极少数情况下,乱交一气的结果还相当可以:恋尸癖确实促进了活卵的排出和受精,不同物种的结合在某些情况下诞生了比单一物种适应性更强的后代。


两种不同物种的非洲树蛙 Hyperolius marmoratus taeniatus 和 Hyperolius pusillus 发生了误导性抱合。图片来源:Tyrone Ping/https://doi.org/10.1002/bes2.1994


不过,犯错过多也会给蛙类带来麻烦。每一个错误标志着又一次交配机会的丢失,它们原本可以用这段时间寻找更合适的对象。一些雄蛙会花费数周、甚至数月时间与同一只雌蛙交配,甚至放弃时间进食。“代价相当巨大,”如果没有后代出现,压榨对方毫无意义,美国圣约翰大学(St. John’s University)研究抱合的生物学家胡安·卡尔瓦加尔·卡斯特罗(Juan Carvajal Castro)解释道。如果不小心抱住其他同性,被抱住的雄蛙有时会发出尖叫声抗议,从而让对方放手,但死掉的蛙或者苹果不会发出任何警告声。里考特还补充说,在开放环境下长时间紧紧抱着不松手也会让雄蛙更容易落入天敌口中或者感染疾病。


此外,过于频繁的交配抱合也很危险。这在如今瞬息万变的世界中更容易发生。蛙类先前赖以生存交配的珍贵栖息地越来越少,卡拉瓦加尔·卡斯特罗注意到一些生活在更加干燥栖息地的物种只有在雨季使当地河塘雨水充盈时才会交配,但随着气候变化的加速,这变得更加不规律。而在日益吵闹的城市化噪音背景中,雄蛙拼命倾听并回应潜在伴侣的呱呱声。渴求交配对象的蛙类可能开始寻找其他地方。随着人类持续侵占野生环境,蛙类毫无疑问会更频繁地接触到新物种,甚至不熟悉的物品,分散了它们寻找更好交配对象的注意力。赫尔辛基大学的坎多林一直在观察发生在雄性大萤火虫Lampyris noctiluca身上的真实灾难,它们有时候会被类似雌虫荧光的花园灯光吸引,而远离真正的雌萤。“它们围绕灯光飞舞,不去交配繁衍,最后统统死在灯边。”她这么告诉我。


如果类似的情况也发生在蛙类群体中,塞拉诺和里考特的迷惑蛙类数据库还不能被看做是一个完美的证据。为了构建气候变化或者栖息地破坏干扰抱合的真实情况,研究人员必须随着时间推移,慢慢地、系统性地跟踪蛙类交配,同时监测当地环境条件。他们需要比较不同地区间的两栖动物种群,尝试找出哪些物种在交配方面最成功。相比之下,目前数据库中的许多事件都是偶然记录下来,来自一支发现了交配失败雄蛙的特定团队。“存在偏倚的可能性还很大。”美国北卡罗林纳大学教堂山分校(University of North Carolina at Chapel Hill)的蛙类生物学家卡琳·芬妮(Karin Pfennig)说道。


尽管如此,团队搜寻时看到的零碎证据还是让塞拉诺高兴不已。在搜寻过程中,研究人员“努力尽可能多地报告每次观察的所见所闻——空气温度、降水和维度”,他告诉我。在栖息地退化特别严重的地区,误导性抱合的报告很多,其中许多都发生在近几年。一项最新研究甚至表明,气候变化可能迫使一些大蟾蜍B. bufo与错误的物种同居。(蛙类抱合现场)存在人类随身用品的报告散落于数据库,而正常情况下蛙类和人类物品根本不会接触。只要问问 2007 年那只在美国弗吉尼亚公园内与网球“亲密接触”的美国蟾蜍B. a. americanus就知道了。


图片来源:"Ball Games" by :ErWinCC BY-ND 2.0


误导性抱合情况的攀升可能会被许多科学家轻易忽略。洛佩兹告诉我,科学家的自然反应可能是这这样的:“哦,真奇怪。”然后就不再注意。但实际上这一现象值得凑近仔细看看,她说。尤其是在包括致命真菌暴发,以及越来越干涸的河塘在内的“目前两栖动物所面临的其他所有压力来源”的前提下,乱七八糟的交配情况总是最后一个被添加到蛙类的生存危机清单上的条目。


性,以及因之触发的行为,是所有蛙类生存的根本。“人们常常将这些事件视为错误,因为不重要而将其忽视。”芬妮告诉我,“没人想过把这些事情放到更大的背景中。”数据库是起点:其核心首先是发展壮大,但或许更重要的是激励更大型也更大胆的项目来揭示问题起因,制定解决方案。误导性抱合可能成为早期的引领者,区别出处于危险中的种群,也能够警告研究人员关注那些濒临灭绝的物种。


如果蛙类群体中的误导性抱合确实在人类手中增加了,这也不是人类第一次搅合其他物种的交配习性了。受困于交通噪音,鸟类需要努力听清配偶的鸣唱声;海洋中的化学污染物干扰了鱼类的社交信号,让鱼类搞不清楚状况而选择了次优的交配对象;澳大利亚西部的甲壳虫被啤酒瓶玻璃的棕色微光吸引而引发交配行为。窥视这些错位的交配行为可能很怪,甚至可以说是在偷窥。但性是一件严肃的事情,也许这是人类亏欠自己邻居的,现在我们得好好注意了。


原文链接:

https://www.theatlantic.com/science/archive/2022/05/frog-mating-misdirected-amplexus/629885/


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