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母鴨遭公鴨強暴也能佔主動?進化出超強避孕能力

出品|網易科學人

譯者|小小

查爾斯·達爾文(Charles Darwin)在創作《人類的由來》(The Descent of Man)時,曾為這本書起了個副標題「性選擇」,差點讓維多利亞時代的人喝茶嗆到。在書中,達爾文不僅描述了動物和鳥類會基於他所謂的「美麗味道」選擇配偶,他還認為「獨立雌性」控制「性選擇權」是驅動進化的重要力量。

圖:達爾文將「不切實際之美」與配偶選擇聯繫起來

耶魯大學鳥類學家理查德·普魯姆(Richard O. Prum)通過其《美的演變》(The Evolution of Beauty: How Darwin』s Forgotten Theory of Mate Choice Shapes the Animal World – and Us)一書,將達爾文的觀點引入到21世紀。在全球旅行過程中,普魯姆遇到過無數擁有漂亮羽毛和美麗歌聲的鳥兒。他日前在辦公室中接受美國國家地理雜誌專訪,解釋了為何動物的適應性無法通過獨自生存鬥爭來解釋,母鴨如何進化出反對強暴的策略,以及雄性為何並非總是能夠得到交配機會的原因等。

問:你的許多書都著重於描述鳥類的性生活,比如幫助我們了解鴨子的怪異性行為。您能解釋下,為何即使母鴨遭到強暴,但卻依然在交配中佔據主動權嗎?

這是有關鴨子性生活最引人入勝的問題。與大多數鳥類不同的是,公鴨實際上擁有類似哺乳動物或人類的生殖器官。事實上,這也讓鴨子的交配方式與其他鳥類截然不同。沒有配偶的公鴨會在產蛋季節嘗試強迫交配,甚至在鴨群中,公鴨也會追趕母鴨進行強迫交配。對於母鴨來說,這會對它們的身體產生傷害,壓力激增。它們會選擇飛走、潛水以及任何能做的事情逃避。有時候,它們甚至會因為在水中交配而溺死。

圖1:鴨子的交配過程是相當殘酷的,但母鴨有辦法避免為強暴者生下後代

我、帕特麗夏·布倫南(Patricia Brennan)以及其他同事10年前開始對此進行研究。我們對公鴨巨大的生殖器很感興趣,想知道這是否與它們的暴力性行為有關。我們發現,有些鴨子會進化出有棱紋甚至多刺的生殖器,這讓人感到非常奇怪。此外,公鴨的生殖器是螺旋形的,就像螺絲錐,並且呈逆時針螺旋方向,這有利於精液射入母鴨偏左腿側的輸卵管中。

與此相對應的是,母鴨也進化出新的生殖結構,其螺旋方向與其他鳥類完全相反。我們推測,母鴨的生殖結構功能類似於「反螺旋」裝置,可以預防強制交配期間受到傷害。這種推測有遺傳證據支持。當強迫交配幾率高達50%時,只有2%到5%的後代源自配偶外的公鴨或強迫交配。這意味著,母鴨體內的避孕功能非常強大,有效率高達98%。雖然母鴨依然承受著各種風險,包括抵抗受到的傷害。但面對強暴時,它們依然控制著誰為自己的卵受精。

問:你的研究曾登上新聞頭條,甚至被送綽號「Duckpenisgate」,那是為什麼?

那是2013年左右引發的政治爭論,有人批評研究鴨子的生殖器進化問題是在浪費納稅人的錢,這受到保守派新聞媒體的鼓動。我認為是某個有進取心的實習生或者記者在這些網站上發現,我們的「國際科學基金」被用於資助鴨子生殖器的研究,並將其變成新聞。突然之間,我們成為福克斯新聞網以及其他媒體討論的焦點。雖然我們為自己的研究進行了辯護,但人們發現自己的稅錢被用於研究鴨子生殖器進化依然感到震驚。他們不知道的是,這些研究真的非常迷人。

問:我們認為這是自然選擇的結果,就像適合生存的牙齒和爪子保留下來那樣。但你認為,達爾文所謂的「美麗味道」已經成為進化的主要驅動力,你能解釋下達爾文有關這個領域的思想為何以及如何被邊緣化嗎?

當達爾文創作《物種起源》(Origin of Species)時,還沒有遺傳學理論支持,也沒有提及人類進化的理論。達爾文並未真的研究美的演變理論,它稱其為「不切實際的美」,這種美並不以生存為目的。他最終回到家中,經過10多年認真思考,於1871年出版了自己的第二部著作《人類的由來》。

圖2:大阿格斯雉選擇最耀眼的伴侶,就像休士頓動物園的這隻

此時,因為提出「自然選擇」的觀點,達爾文已經聞名世界,為此他的新書引發巨大轟動。達爾文知道很多人贊同他的觀點,但他也知道自己需要面對許多棘手的問題,比如人類起源、人類性行為等。達爾文寫了長篇著作,裡面有許多有關事實真相的細節,並認為性選擇是進化中的獨立機制。

它主要由兩部分組成:第一是控制或領導力,通常在雄性之間競爭。第二是異性配偶的選擇,這可能涉及雌性選擇、互擇配偶或雄性配偶選擇等,基於物種不同而存在差別。達爾文的觀點主要與雄性競爭有關,他認為這也是進化的驅動力量,並在維多利亞時代廣受歡迎。而交配選擇(特別是雌性配偶選擇)無異於一枚炸彈。

即使達爾文最堅定的支持者也不認同這種觀點,人們擔心他將複雜的認知能力加之於動物身上。而達爾文的另一個觀點認為,雌性選擇配偶的觀點建立在感覺信息的基礎上,當時這種「放蕩思維」被認為是非常危險的。有些批評家甚至攻擊這種觀點為「道德腐敗」的象徵。

問:你的重要觀點是,雌性性自主機制也在人類計劃中發揮了關鍵作用,你能解釋下嗎?

這個觀點源自達爾文的原始配偶選擇理論,明確與審美有關。他認為,動物選擇配偶是因為它們在觀察和選擇過程中得到快樂,這可以解釋飾品為什麼本質上是美麗的。它們很漂亮,因為它們對於動物本身來說很漂亮。以園丁鳥為例,雌性利用選擇偏好以便減少雄性的攻擊性,並促使它們更有責任心。雌鳥會完成所有工作,包括築巢、產卵以及照料後代,但它們需要選擇伴侶。

圖3:緞藍園丁鳥正為雌鳥跳舞,而後者在自己的安全「涼亭」中觀賞著

它們這樣做是基於「涼亭」的質量和美麗。雄鳥會建造「涼亭」,這就像個誘惑劇院,求愛將在這裡發生。此外,雄鳥會尋找大量漂亮的東西,比如花或白色石頭,以打造更浪漫的環境。當雌鳥到訪時,「涼亭」的建築非常有吸引力,同時也有保護功能。「涼亭」可充當雌鳥的避難所,以便它能親近雄鳥,觀察其炫耀自己的能力,同時可保住自己免遭雄鳥強暴。

有些東西可被稱為「大道涼亭」。著名的緞藍園丁鳥有2面平行牆,它會穩居牆內期待雄鳥攜帶禮物而來。如果雄鳥想要交配,它要背對涼亭,並將雌鳥背走。可是如果雌鳥不願意,或它還沒準備好,希望繼續觀察,它就會選擇拒絕。

問:你認為雌性擇偶偏好改變了雄性身體,甚至雄性本身,如何改變的?

這在園丁鳥身上就有體現。雌鳥會獲得雄鳥戲劇性甚至暴力性的展示,因為這些展示它們非常興奮,雌鳥可以確保它們的性自主權。這也完美適用於人類。人類面臨的問題是,他們大多被描述為通過自然選擇或雄性競爭進化,而配偶選擇(特別是女性擇偶觀)的概念在人類進化中只發揮了很小的作用。

圖4:大多數雄性靈長類動物都有大型犬齒,但是人類沒有,這可能是因為人類女性發現它們沒有吸引力

在鳥兒身上完成了這些研究後,我對這些有關擇偶和性自主權的觀點越來越感興趣,它們如何為人類的社會起源和性行為提供迷人而有趣的解釋?在大多數情況下,雄性靈長類的臉上都有致命武器,以巨大犬齒的形式存在。我們的近親(比如黑猩猩和大猩猩)中,雄性都有突出的犬齒,而雌性卻沒有。

問題在於:在什麼情況下,人類男性才會放棄這些武器?建議是向園丁鳥學習,人類擇偶可以類似的方式進行。通過讓犬牙失去武器性徵,女性就可以擴大自己的能力,以找到自己喜歡的伴侶。有許多數據顯示,最大、最強壯、最多毛的男性都不是女性的首選。

問:你曾描述侏儒鳥求愛期間的振翅聲音就像「迷人的小提琴樂曲」,談談它們能夠發出這些聲音的特徵是如何演變來的。

雄性侏儒鳥通過鳴叫發出這些悅耳的聲音,就像蟋蟀那樣。侏儒鳥的每一根內部羽毛上都有一個尖尖的突起,而在鄰近的羽毛上則有脊行褶皺和真空管。像小提琴那樣悅耳的音樂就是長有尖裝突起的羽毛與鄰近羽毛相互擊打形成的。當它們顫動翅膀時,就能發出可傳出100米遠的聲音。侏儒鳥每秒鐘震動羽毛的速度可到1400到1500次。

圖5:雄性侏儒鳥可通過震動翅膀發出悅耳的聲音

我以前的學生金·博斯特維克(Kim Bostwick)發現,為了發出這些聲音,雄鳥的翼骨非常巨大,特別是後翼處的縱骨,它們像象牙那樣堅固。真是令人吃驚,因為霸王龍也擁有中空的尺骨,這種特性已經相當的古老。為了發出聲音,雄性侏儒鳥的翼骨需要能夠轉化為大多數鳥類都有的飛行結構,同時為了吸引伴侶還要能唱歌。

我們最近發現,雌性侏儒鳥的翼骨也發生了改變。它們並不穩固,但比其他侏儒鳥近親的翼骨寬3到4倍。為此,當通過自己喜歡的歌聲選擇雄性配偶時,雌性侏儒鳥也會將它們的翅膀變成無法飛行的模式。我想,這可能是一種進化的頹廢。

為了符合這種審美模式,整個物種的生存能力都在下降。如果你採用達爾文審美的觀點,你會發現在配偶選擇的複雜歷史中,鳥兒的歌聲和羽毛已經進化出1萬種不同的美麗標準。這激發了我過去幾年的研究,也是我渴望在書中要表達的主要觀點。

本文來源:網易科學人責任編輯:郭浩_NT5629

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