摘录自《海洋性爱:我们与变性鱼、浪漫龙虾、古怪鱿鱼以及深海其他咸味情色的亲密联系》,作者:马拉·J·哈特。由圣马丁出版社出版。版权所有 © 2016。(《大众科学》和圣马丁出版社均为霍尔茨布林克出版集团的一部分。)
诚然,在地铁上发生自发性行为有点牵强(而且对于经常乘坐G线地铁的人来说可能令人作呕)。但性行为依赖于人群的想法并非夸大其词——尤其是对于那些不太灵活的生物来说。
以海胆为例。几只泄露精液的雄性海胆会导致附近整个海胆群释放出精子云,它们通过头顶的孔洞泵出精子。通常情况下,雄性往往会先释放它们的精子,然后是雌性。这是一个熟悉的模式,在海参和鲍鱼等生物中也存在。对于海参——海星和海胆的软糯、香肠状的亲戚——研究人员认为,雄性和雌性产卵时间之间的轻微延迟可能有助于提高受精率。雄性释放的精子在底部附近形成浓密的云,雌性漂浮的卵必须穿过这些云才能到达水面。
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一般来说,像海参、海星和海胆这样的底栖无脊椎动物往往不会移动很远,当然与迁徙的蓝鳍金枪鱼相比是这样,甚至与鲎相比也是如此。(深海物种可能是一个例外,因为它们必须在相当远的距离内搜寻稀疏的食物供应。)但在沿海和浅海,许多无脊椎动物都待在离家很近的地方——管足只能带你走那么远。当到了交配的时候,这些物种会与它们的邻居拥挤在一起,个体向水流中释放数百万(有时是数十亿)的精子和卵子。
具有讽刺意味的是,这种提高受精成功率的策略也可能构成重大威胁:即使在广阔的海洋中,也可能存在过多的精子。对于动物界中的大多数卵子来说,多精受精——多个精子穿透一个卵子——是致命的(那些挑剔的雌性栉水母是一个罕见的例外)。为了了解发生了什么,我们必须深入到微观前线,即精子与卵子相遇的地方。性别之战甚至在这个单细胞水平上也在继续进行,而且,信不信由你,海胆是研究这类东西的首选动物。海胆是一个极其多样化的群体,它们的大小可以像一颗小的棕色毛刺,也可以像巨大的、垒球大小、长着长刺的黑色海胆一样,它们挥舞着四到十二英寸的针状刺。它们看起来更像是中世纪的武器,而不是它们真正的身份:水下割草机。海胆令人印象深刻,接触起来是灾难性的,它们可以从浅水区到数千英尺深的地方找到,从最温暖的热带海洋到北冰洋的海底平原都有它们的身影。
在谷歌上搜索“海胆受精”,你会发现许多动画和视频,展示的是单个海胆精子找到通往卵子的家园的过程。为什么有这么多关于海胆性行为的视频?因为研究海胆的受精是有意义的。它们很容易饲养在水族箱中,可以按需产卵(只需快速注射氯化钾,也就是海胆射精液),一旦进入水中,它们的配子很容易收集,而且因为受精发生在体外,所以比在例如大象体内更容易观察和操作。而且,并非不重要的一点是,动物权利保护组织尚未代表被圈养的海胆进行游行示威。
所以,任何接受过生育治疗的人,任何成功尝试过试管婴儿的成千上万对夫妇,尤其是任何估计有 500 万或更多的人,他们现在因为这种辅助生殖技术而存在——都应该感谢海胆。所有这些创新都建立在对精子和卵子碰撞时实际发生的情况的基本理解之上。而我们是通过研究海胆了解这一点的。