• 物种日历
1457
需用时 02:54
当雄性长出大丁丁时,妹子们长出了更大的脑子

和你想的不一样,演化很少是因为某个性状对一个物种有好处而发生的。自然选择反而更偏爱一些仅对拥有的个体有益的遗传变异。当各种选择压力从四面八方压来,世界就因此变得更复杂更混乱了,哪怕只是在一个物种中。

这一现象的一个显著后果就是“两性冲突”(sexual conflict)。这个术语的意思是:当一个性别演化出一个特质,该特质对该性别有益,却会将异性置于不利地位,异性于是演化出相应的改变来对抗这种特质。性别冲突似乎可以解释一些最奇葩的生殖生物学上的表现,例如有些种类的鸭子长着巨大的弯弯绕绕的丁丁,或者公臭虫倾向于在其伴侣的腹壁上戳洞洞来使她们受精。

2001年在阿根廷科尔多瓦省拍摄到的雄性南美硬尾鸭的丁丁,其长度竟然达到42.5cm。图片:whyevolutionistrue.wordpress.com

一项研究显示,在某些物种中,两性冲突可以产生一些令人惊讶的结果——雌性的脑子演化得更大,以便在与雄性的冲突中尽可能占据有利地位。


红桃皇后有着异于常人的大头。图片:《爱丽丝梦游仙境》

你有大头?我也有耶!

想要明白两性冲突的效应,想想演化在其他对抗系统里的作用也可能有所帮助。2010年,日本研究者近藤道夫(Michio Kondoh)指出,大脑尺寸的演化可能取决于捕猎者和猎物之间的冲突——躲避捕食者和获得猎物都需要脑力。通过研究了几百种鱼,近藤发现被脑子较大的捕猎者的猎物脑子也较。看起来,捕猎者和猎物都倾向于进化出更高的认知功能,来为自己在竞争中占得先机。

2016年,由斯特哥尔摩大学的塞芙玲·布谢尔(Séverine Buechel)带领的团队注意到,捕食者与猎物间的冲突在某种程度上和两性冲突是类似的。因为其特点就是对抗双方不断演化得更聪明以智取对方。研究者想知道,是否和捕食者与猎物间的冲突一样,两性冲突也会影响大脑尺寸的演化。

这种鱼里,“渣男”辈出

为了验证这一想法,他们用霍氏食蚊鱼(eastern mosquitofish)开展了一个演化实验,这种鱼是最初在美国南部发现的孔雀鱼的亲戚。

雄食蚊鱼特别招人讨厌,和大部分鱼不同,这些鱼是通过在雌性体内让卵受精来繁殖的。不过雄食蚊鱼既不献殷勤也不试图用自己的英武来博得雌性青睐,他们只是偷偷靠近雌性然后试图强迫她们交配

食蚊鱼:看着斯文,其实很黄很暴力。图片:shutterstock

雄性食蚊鱼用一个叫做生殖足(gonopodium)的管状结构来令雌性的卵受精,生殖足是由臀鳍变化而来的,雄性会试图将之强行插入雌性。直说了吧,这就是强暴。毫不意外地,这对雌性来说并不好,她们频遭骚扰,对于由谁来做自己孩子的爹也几乎没有控制权。


图片来源:fishesofaustralia.net.au

布谢尔和她的同事们培育了一组食蚊鱼,这组鱼要么生殖足特别长要么特别短,而对照组的食蚊鱼没有根据生殖足的大小挑选过。那些生殖足更长的食蚊鱼在强行交配中有优势,经历的两性冲突也更激烈。

经过实验室中的9代演化,研究者测量了实验组和未经挑选的对照度中所有雌鱼和雄鱼的大脑尺寸。他们发现在选进了生殖足更长的雄鱼的实验组中,雌鱼演化出了更大的脑子,比对照组中的雌鱼大脑要重6%左右。

大脑袋,好生养 

发生的事情似乎是这样的:当两性冲突最为激烈的时候,能够运用自己的头脑来避免强行交配的雌性实际上在繁殖上是最成功的。这可能是因为那些较聪明的雌性遇到的骚扰更少,也更擅长取食,也可能因为她们更有能力选择品质最好的雄性来成为她们后代的父亲。

这些结果显示,两性之间的冲突可能导致动物演化出更大的脑子,至少在这个研究中是如此。不过这一过程有多普遍呢?

幸好,雄性对雌性如此粗鲁放肆的物种并不多,还有很多其他重要的演化因素也可以促成更大的脑子。比如说,生活在一个大而复杂的社会群体中似乎也需要更大的脑子(也就是所谓的“社会脑假说”)。

臭虫的创伤性授精。图片:R. Ignell

特别强调一点,试图根据两性冲突来理解人类心智未免操之过急,还会导致一些极其不好的误解。话虽如此,低水平的两性冲突在动物王国中倒不鲜见。所以,如果我们想完全理解大脑袋的演化的话,可能必须进一步观察两性之间的战争。

本文来自“我是科学家iScientist”。

 你可能错过的精彩内容 

相爱就要被爆头?

可攻可受的海中“兔子”

本文首发于果壳我是科学家iScientist

欢迎转发,转载请加微信:Iceclover2011



The End

发布于2019-01-24, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

举报这篇文章