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轉(zhuǎn)載自新浪探索，原文作者：林一

新浪科技北京時(shí)間12月12日，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，在繁殖問(wèn)題上，大多數(shù)魚(yú)類(lèi)都進(jìn)行體外受精，即雄性和雌性分別將精子和卵子排出水中，自然結(jié)合在一起。

不過(guò)，劍尾魚(yú)屬（Xiphophorus）魚(yú)類(lèi)與大部分魚(yú)類(lèi)不同，它們是在體內(nèi)受精，并能“生出”活的仔魚(yú)。為了實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程，雄性劍尾魚(yú)演化出了用于授精的體外生殖器官，這在魚(yú)類(lèi)中獨(dú)樹(shù)一幟。許多人很自然地想到一個(gè)問(wèn)題：對(duì)劍尾魚(yú)而言，這個(gè)生殖器官是否越大越好？一項(xiàng)新研究顯示，雌性劍尾魚(yú)對(duì)雄魚(yú)的青睞程度與其生殖器的大小并沒(méi)有必然聯(lián)系。沒(méi)錯(cuò)，大小固然重要，但更重要的是雄魚(yú)如何使用它——這一切都是在雌魚(yú)足夠健康，能做出“明智”判斷的前提下。

要澄清一點(diǎn)的是，雄性劍尾魚(yú)的生殖器官其實(shí)與人類(lèi)的截然不同，它其實(shí)是肛門(mén)附近高度特化的臀鰭的一部分，呈細(xì)長(zhǎng)的折疊狀，末端具有鉤子和奇特的小片。這樣的器官被稱(chēng)為“生殖足”（gonopodium），盡管從演化的角度上，生殖足在本質(zhì)上與哺乳動(dòng)物的陰莖完全不同，但功能是一樣的，都是將精子送入雌性的體內(nèi)，使卵子受精。因此，生殖足可以說(shuō)就是魚(yú)類(lèi)的陰莖。不同劍尾魚(yú)屬物種的生殖足長(zhǎng)度有很大差異，同一物種的雄性個(gè)體之間也各不相同。這為科學(xué)家研究劍尾魚(yú)屬雌魚(yú)對(duì)雄魚(yú)的選擇是否會(huì)影響生殖足大小的問(wèn)題提供了機(jī)會(huì)。

劍尾魚(yú)屬魚(yú)類(lèi)原產(chǎn)于中美洲的水道中，它們的名稱(chēng)來(lái)源于雄魚(yú)尾鰭具有特別長(zhǎng)的劍狀延伸突——稱(chēng)為“尾劍”。在一些劍尾魚(yú)物種中，所有雄魚(yú)都是“求愛(ài)型”，會(huì)利用尾劍和炫耀性的動(dòng)作說(shuō)服雌魚(yú)進(jìn)行交配；而在另一些劍尾魚(yú)物種中，一部分雄魚(yú)是求愛(ài)型，其他雄魚(yú)則是“偷襲型”，即體型較小的雄魚(yú)會(huì)跳過(guò)繁瑣的求偶步驟，轉(zhuǎn)而采取所謂的“替代生殖策略”。由于求偶的方法是直接由父代傳遞給子代，因此會(huì)求愛(ài)的雄魚(yú)總是產(chǎn)下會(huì)求愛(ài)的仔魚(yú)，而專(zhuān)事偷襲的雄魚(yú)后代也是偷襲型。

對(duì)于劍尾魚(yú)屬雄魚(yú)在生殖足長(zhǎng)度和求偶方式之間的聯(lián)系，墨西哥韋拉克魯斯生態(tài)學(xué)研究所的科學(xué)家對(duì)劍尾魚(yú)屬雌魚(yú)如何在混亂無(wú)序的生殖足，以及花里胡哨的求偶表演中判斷并選擇青睞的對(duì)象進(jìn)行了研究。通過(guò)觀察雌魚(yú)對(duì)不同長(zhǎng)度生殖足，以及對(duì)不同雄魚(yú)交配行為的反應(yīng)，科學(xué)家確定了影響雌魚(yú)選擇的重要因素，以及這些因素對(duì)應(yīng)的環(huán)境條件。

雄性和雌性劍尾魚(yú)

在發(fā)表于《英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)刊B輯》（Proceedings B of the Royal Society）的論文中，研究人員闡述了劍尾魚(yú)屬雌魚(yú)在評(píng)估追求者的生殖足和華麗尾鰭時(shí)，可能演化出了一種小心翼翼的策略，兼顧了在危險(xiǎn)棲息地中的生存和風(fēng)險(xiǎn)。

研究團(tuán)隊(duì)從墨西哥野外采集了兩種劍尾魚(yú)，分別是劍尾魚(yú)（學(xué)名：Xiphophorus hellerii）和多線(xiàn)劍尾魚(yú)（學(xué)名：Xiphophorus multilineatus），前者的雄魚(yú)均為求愛(ài)型，后者則具有求愛(ài)型和偷襲型。對(duì)于這兩個(gè)物種（以及兩種雄魚(yú)求偶策略），研究人員都分別拍攝了雄魚(yú)與雌魚(yú)互動(dòng)和求愛(ài)的視頻。利用Photoshop軟件，研究人員對(duì)這些短視頻逐幀進(jìn)行處理，把畫(huà)面中的雌魚(yú)完全去掉，然后把雄魚(yú)的生殖足長(zhǎng)度拉長(zhǎng)或縮短30%，以代表生殖足的長(zhǎng)度范圍。如此這般，就有了6段視頻：每個(gè)物種按生殖足長(zhǎng)度分為三類(lèi)。接下來(lái)，研究人員向雌魚(yú)播放了這些視頻片段，觀察它們?nèi)绾芜x擇不同生殖足長(zhǎng)度的雄魚(yú)。研究人員主要根據(jù)雌魚(yú)靠近視頻中雄魚(yú)的速度，以及它們?cè)谄聊磺巴Ａ舻臅r(shí)間作為評(píng)判指標(biāo)。

換句話(huà)說(shuō)，科學(xué)家在本研究中其實(shí)所做的，其實(shí)就是拍攝、編輯和放映“劍尾魚(yú)色情片”，然后觀察雌魚(yú)看到片中雄魚(yú)時(shí)是會(huì)興奮還是厭煩。

在只有求愛(ài)型雄魚(yú)的劍尾魚(yú)中，雌魚(yú)更青睞的是具有較小生殖足的雄魚(yú)。同樣的情況也出現(xiàn)在多線(xiàn)劍尾魚(yú)的兩類(lèi)雄魚(yú)中。然而，當(dāng)研究人員把雌魚(yú)的相對(duì)健康情況考慮進(jìn)去之后，雌魚(yú)對(duì)求愛(ài)型和偷襲型雄魚(yú)的偏好又出現(xiàn)了差別。

實(shí)驗(yàn)之前，研究人員測(cè)量了所有雌魚(yú)的體密度。體密度越高，表明魚(yú)體含有的脂肪和蛋白質(zhì)就越多，也就意味著具有更加健康的“身體狀態(tài)”。盡管更為柔弱的雌魚(yú)并不太關(guān)注求偶方式（而只在意生殖足長(zhǎng)度），但肌肉更為發(fā)達(dá)、更加健康的雌魚(yú)則有著非常特殊的品味。總而言之，它們青睞的是生殖足較短的求愛(ài)型雄魚(yú)，而對(duì)于偷襲型雄魚(yú)，它們更喜歡具有較長(zhǎng)生殖足的個(gè)體。隨著雌魚(yú)身體條件的提高，這種偏好就更加明顯。

一條雄性劍尾魚(yú)屬魚(yú)類(lèi)，與研究中所用的物種是近親

大體重雌魚(yú)中這種偏好分別的原因，很可能根植于所有地球生命的共同追求：確保自身和后代的存活。更健康的雌魚(yú)通常年齡更大，經(jīng)驗(yàn)更豐富，并且更具備躲避掠食者（通常是更大、更兇猛的魚(yú)類(lèi)）威脅的能力。這使它們能承受多一點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)，并利用更好的自身?xiàng)l件為下一代帶來(lái)好處。正常情況下，與生殖足較長(zhǎng)的雄魚(yú)相處其實(shí)很危險(xiǎn)。對(duì)于求愛(ài)型雄魚(yú)來(lái)說(shuō)尤其如此，它們本身在環(huán)境中就已經(jīng)非常惹眼，吸引著掠食者的注意力，而長(zhǎng)長(zhǎng)的生殖足可能會(huì)增大在水中的阻力，使它們更難以逃脫險(xiǎn)境。與它們?cè)谝黄饡r(shí)，雌魚(yú)被掠食者吃掉的風(fēng)險(xiǎn)也大大增加。因此，對(duì)求愛(ài)型雄魚(yú)來(lái)說(shuō)，更大的生殖足其實(shí)弊大于利。相比之下，對(duì)于其貌不揚(yáng)的偷襲型雄魚(yú)，更大的生殖足可能有著更多的好處。偷襲型雄魚(yú)與雌魚(yú)的交配過(guò)程短暫而混亂，并且常常伴隨著追逐，因此較長(zhǎng)的生殖足可能會(huì)大為提高受精的成功率。

考慮到生殖足長(zhǎng)度帶來(lái)的后果，以及雄魚(yú)“固執(zhí)”地將求偶方式傳遞給后代的特征，我們可以推測(cè)，身體健康、甘冒風(fēng)險(xiǎn)的雌魚(yú)為了后代的安全，會(huì)變得十分挑剔。通過(guò)在生殖足長(zhǎng)度和求偶方式之間選擇最佳的組合，而不是只考慮最安全的選項(xiàng)，這些雌魚(yú)或許能確保在最好的條件下孕育后代。

這項(xiàng)研究揭示了動(dòng)物界中社會(huì)行為、競(jìng)爭(zhēng)和生殖系統(tǒng)演化之間復(fù)雜而微妙的關(guān)系，再一次表明生物學(xué)現(xiàn)象往往有著許多間接的原因，并經(jīng)常隱藏在我們意想不到的地方。（任天）

THE END

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