动物的DNA大战之谜

来源:用户上传      作者: 江先华

　　生物学家原本认为，至少有94％的鸟类是实行一夫一妻制的，父亲和母亲共同承担着生育和抚养后代的责任。然而，生物学家后来发现事实似乎并非如此，在任何鸟巢中，平均有30％或者更多的小鸟并不是居住在巢中的那只雄鸟的亲生骨肉。在已知实行多妻多夫制的动物中，研究者发现，事实上动物的不忠行为比原来所认识的要严重得多。
　　动物的交配过程有时是不受精的，这个问题一直被认为是进化过程中的一个未解之谜。为了解开这个谜，研究者对兔子、麇鹿和松鼠进行了跟踪调查，结果发现，这三个物种的雌性在一天之内会与许许多多的雄性进行交配，但每次交合之后，为了进行下一次交配，“她们”会把各自性伙伴的大部分精液排出。这样一来，雌性就能够累积到大量的精液。“她们”之所以这样做，是动物在自然选择中获得的一种确保优生的本能，以保障“她们”的后代有最大量的基因品种。
　　因此，一些“不甘示弱”的雄性松鼠为了提防处于生育期的雌性松鼠与别的雄性松鼠“滥交”，“他们”会守在雌性松鼠的身边，有时候甚至还跟在对方的后面追赶，一直追到某个洞里，然后骑在“她”身上守护着“她”。在这样一种被称为“精液大战”的策略较量中，有一类松鼠还会把一些胶状的东西射在雌性松鼠的性器官上，而这些胶状物则会起到塞子的作用。
　　面对动物的这种DNA之战，生物学家很自然地想到把用于亲子鉴定的DNA指纹鉴定技术和其他一些技术运用到鸟类的父系鉴定中。结果表明，鸟巢中有10％～70％的小鸟不属于照看它们的雄鸟。
　　为了进一步解开动物为什么在交配后并不受精的谜团，瑞典斯德哥尔摩大学的一名研究员做了一项新的实验。为确保母鸡与公鸡交配之后不受精，这名研究员和同事一起给11只母鸡佩带了一种安全带。研究小组随后将这些母鸡的行为与其他已经受精的母鸡和没有交配的母鸡的行为进行了比较，统计结果表明，在后来的2天里，与那些没有进行交配的母鸡相比，曾经交配过的母鸡――无论这些母鸡是否受精――都明显缺乏与其他公鸡再进行交配的兴趣。研究人员认为，交配行为本身是这一问题的关键。而并非是否受精――那些交配但未受精的母鸡与受精的母鸡在行为上是没有任何区别的。
　　那么，这种“伪装”的交配行为到底有什么作用呢?实验表明，与没有进行交配的母鸡相比，交配但没有受精的母鸡在与公鸡交配后，就不大可能再与其他的公鸡交配了。报告还表明，从本质上来说，交配是公鸡采取的一种简便的方法，从而使母鸡不再接受其他公鸡的精子。尽管母鸡行为变化背后的准确机制尚未清楚，但研究人员推测，交配行为可能引发了一种激素响应。也有科学家认为，大量有关精子竞争的研究都聚焦于雄性动物所采取的手段，例如精液中的活性化合物能够抑制雌性动物的性欲。
　　不过，并不是所有的雌性动物都像母鸡那样“守身如玉”。例如，北美的黑冠山雀在冬天会形成一种等级森严的秩序，每只山雀都知道自己相对于其他山雀的位置所在，也明白其他鸟的等级。到了繁殖季节，群鸟会被拆散分成一对一对。每对伴侣都会保护属于自己的领地，并在里面繁殖。然而，一只已经与地位较低的雄鸟成为配偶的雌性山雀有时候会离开鸟巢，偷偷钻进附近另一只有较高地位的雄鸟的鸟巢里，以便有机会把另一只雄性的高级基因赋予“她”的后代。
　　当然，那些有越轨行为的雌鸟并不是都能够获得最好的基因，但是，“她们”都因此得到了很多的基因品种。也就是说，“她”的后代当中至少有一些会茁壮成长起来。这种为生存而择优另选性伙伴的行为，在动物中并非少见。例如，雌性家燕对自己的这种外遇就相当挑剔，“她们”在外遇时，总是会挑选那些比自家笨鸟羽毛稍长些，分布更对称一些的性伙伴。这是因为，更奢华一些的羽毛表明雄鸟对寄生虫有更强的抵抗力，这不仅使“她”的后代获得富有抵抗力的特征，而且自身也较少受到血吸虫的侵袭。
　　很早以前，人们就认为雄性孔雀尾部由无数眼点组成的绚丽多彩的长翎毛是吸引雌性孔雀的最佳方式。巴黎的几名行为生态学家最近做了一项实验，研究雌性孔雀是如何选择配偶以及为何做出这种选择的原因。他们在实验中发现，雌性孔雀具有对雄性孔雀翎毛眼点的数量以及密度进行计算的能力。雄性孔雀的尾羽越长，那么“他”在同性中越处于统治地位。实验证明，雄性孔雀吸引异性的成功率由“他”翎毛眼点的密度以及“他”的展示能力共同决定，这二个因素的结合会告诉雌性孔雀自己到底有多健康。换言之，雌性孔雀更青睐那些运动型靓仔，因为只有这样的雄性孔雀才是最健康的。
　　有的研究结果还表明，许多物种的雌性会仔细观察寄生虫或者疾病的警告性迹象。因此，雄性经常炫耀自己皮肤的色泽或者羽毛的花样以展示自己的健康，而这些非同一般的特质正是因为雌性一代接一代地加以选择的结果。特别是在昆虫中，雌性会拒绝雄性的性交邀请，除非“他”给“她”送一份“结婚彩礼”――那是一套富含营养、上面涂有防卫性化学物质的蛋白质及营养品，“她”可以用来保护自己和产下的卵。
　　虽然有不少生物学家对动物这种泛滥的性交行为多少感到失望，然而，在动物世界里，它们对疾病缺乏后天防治的能力，唯有寄希望于先天的强壮。因此，许许多多的物种为了自身的进化和生命的延续，它们会自觉地选择一条属于自己的优生优育之路。

转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-49357.htm