一项新的研究发现，雄性鸭子通过长出超长的阴茎或一小块肉来应对性竞争。这种不寻常的现象发生在两种被研究的物种身上：小海番鸭 (Aythya affinis) 和红头鸭 (Oxyura jamaicensis)。这表明阴茎大小——与许多旨在给异性留下深刻印象或允许异性受孕的特征和行为一致——涉及生殖潜力和生存之间的权衡。
马萨诸塞州南哈德利山霍利约克学院的进化生物学家帕特里夏·布伦南比较了成对饲养的雄性鸭子和每只雌性有多个雄性饲养的鸭子的阴茎。研究结果发表在9月20日《The Auk: Ornithological Advances》杂志上。
布伦南说：“如果它们单独和一只雌性在一起，雄性只会长出正常大小的阴茎，但如果周围有其他雄性，它们就有能力发生巨大变化。” “因此，进化一定是在作用于可塑性的能力——只投入到当前情况下所需的能力。”
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由于进化上的成功依赖于生殖，生殖器被调整以适应每种动物面临的各种情况。例如，一些雄性鸭子的阴茎呈螺旋状，以便在雌性的迷宫式阴道中穿行。布伦南的一项早期研究发现，雌性的解剖结构已经进化到可以阻止不受欢迎的强迫交配的雄性进入。布伦南说，为了成功地与它们选择的伴侣交配，雌性鸭子会采取一种姿势，让雄性能够完全进入它们并将精子沉积在卵附近。
激烈的竞争
然而，身体部位大小的进化变化通常被认为发生在世代之间，而不是个体的一生中。布伦南想知道鸭子是否可能会打破这一趋势，因为一些物种的阴茎在每个繁殖季节都会重新出现，之后会退化。同样，藤壶（Semibalanus balanoides）——雌雄同体、附着在岩石上的带壳海洋生物——仅在交配时才产生阴茎。因为它们用阴茎来摸索其他藤壶进行授精，所以器官的长度取决于藤壶邻居的距离。
布伦南和她的同事们用栅栏围住栖息地，以便在两年的两个繁殖季节中，鸭子要么成对生活，要么以几乎两倍于雌性的雄性数量成群生活。当小海番鸭被迫竞争雌性时，它们的阴茎比成对时要长。更大的生殖器官可能会提高它们使卵子受精的机会。
但是社会环境对红头鸭的影响更加复杂。在第一年，只有群体中最大的雄性长出长阴茎（每个大约 18 厘米），而较小的雄性则长出半厘米长的短茬。在第二年，较小的雄性长出了正常大小的阴茎，但它们只持续了五周，而最大的雄性则保持了阴茎三个月。
压力过大的物种
线索可能在于红头鸭生活的戏剧性。这种鸟类具有自然界中发现的最大的阴茎与身体比例之一——阴茎有时比它们的身体还长。布伦南说：“我无法想象它们还能长得更长。” 这些鸟类也以死相搏而闻名，这表明较小的红头鸭可能压力过大，无法正常发育阴茎。布伦南说：“欺凌可能会增加压力荷尔蒙，而这些荷尔蒙可能会抵消控制阴茎生长的雄激素荷尔蒙的作用。”
这种对压力的反应可能是适应性的。鸟类每个季节触发阴茎生长的相同的雄激素荷尔蒙也是其着色的基础。它们使鸭子的羽毛在繁殖时从暗棕色变为栗色，并使它们的喙从灰色变为亮蓝色。对于雌性来说，服装的变化表明雄性已经准备好了。对于邻近的雄性来说，它预示着一场战斗。布伦南说：“我认为小个子的雄性会很快经历这个过程，这样可以减少被殴打的危险。”
瑞典隆德大学的进化生物学家查理·康沃尔斯说，这项研究“非常有趣”。 “这表明拥有一个大的阴茎是有代价的，因为个体是根据它们面临的其他雄性的竞争来进行投资的。” 康沃尔斯说，很少有研究调查环境和社会条件对阴茎大小的影响，而且这些进化上的权衡可能比想象的更常见。
在康涅狄格州利奇菲尔德的利文斯顿·里普利水禽保护区野餐的家庭也忽略了这些鸟的交易。布伦南说：“人们在周末看鸭子，但他们不知道真正发生了什么。” “我现在对鸭子又爱又恨。”
本文经许可转载，并于2017年9月20日首次发表。