有袋动物的交配证明滥交是有回报的

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雄性Antechinus stuartii——一种棕色、体型如老鼠大小、以昆虫为食的有袋动物,眼睛较大,尾巴和老鼠一样没有毛——生命短暂而绝望。在出生大约10个月后,进入澳大利亚的冬季,这些小动物停止产生精子,并进入一个为期两周的紧张交配季节,它们拥有的传递自身基因的手段有限。在这个季节里,这些有袋类老鼠会进行5到14小时的交配,并且尽可能与更多的雌性交配。当它们到达繁殖季节末期时,压力荷尔蒙会导致免疫系统崩溃、内出血、感染和不可避免的死亡。在它们的第一年末之前,Antechinus雄性就会死亡。现在一项新的研究证明,这些风流浪子的大部分努力可能都是徒劳的——只有那些拥有最强壮精子的雄性才能生育后代。

堪培拉澳大利亚国立大学的动物学家戴安娜·费舍尔和她的同事研究了这种疯狂的雄性有袋动物,以了解为什么该物种的雌性会选择与多个伴侣交配,考虑到卵子繁殖的高成本以及这种史诗般的交配所造成的损失。在昆虫中进行的类似研究表明,这种滥交行为,更专业地称为多偶制,或多个父亲,会产生更好的后代——在这种情况下,更好是指后代的存活率。一些人认为,拥有更具竞争力的精子的雄性会产生更有活力的后代,但这一假设尚未得到明确的证明,这主要是因为很难区分这种存活率是来自更好的父亲还是来自雌性更多的母性行为。

但是,由于雄性Antechinus在交配过程中会自杀——而且大多数雌性只活一年——研究人员可以在实验室和野外研究多偶制的影响。2003年,动物学家将36只雌性棕色袋鼩分为两组:17只与多只雄性交配,19只只与一只雄性交配。在多个交配者中,每窝幼崽存活到断奶的比例是单配偶同龄鼠的三倍。“精子竞争是使卵子被最好的雄性受精的一种方式,”费舍尔说,“如果有些雄性的基因质量比其他雄性更好,并且优秀的雄性拥有性能更好的精子,那么雌性可以通过与许多雄性交配,然后让它们的精子在内部为受精而战来为它们的孩子找到最好的父亲。”


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这种交配策略意味着每窝棕色袋鼩都包含来自多个父亲的幼崽——根据先前在野外进行的研究,通常是三到四个——并且在2004年,研究人员计算了特定雄性的父系份额与其后代成功之间的关系。根据11月2日《自然》杂志发表的结果,事实证明,最多产的雄性——以及那些拥有最佳竞争精子的雄性——确实生育了最好的后代,即使是单配对也是如此。“这意味着与一个优质雄性交配和与许多不同质量的雄性交配对雌性棕色袋鼩有相同的效果,”费舍尔指出。“这意味着她为她的一窝幼崽找到了最好质量的父亲或父亲们。”

在这种特殊的有袋动物中发现的结果可能不具有广泛的适用性,但它们确实为解释多次交配的“好精子”理论提供了支持。而且没有人知道小棕色袋鼩如何在野外忍受如此史诗般的交配。“这对雌性来说一定是精疲力竭和困难的,她们要安排好时间才能吃饱,”费舍尔观察到。“另一个好的做法是保留多代雄性,并研究精子竞争的遗传性和机制。”无论如何,表现不佳的袋鼩雄性的生活是短暂而悲惨的。“我们发现,很多雄性在争夺受精方面都很差,”她补充道。“因此,如果雌性与几只其他雄性交配,很多雄性就无法生育后代。”

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