《美国博物学家》:小虫两套生殖器 安能辨我是雄雌
2007-11-14 03:30
来源:科学时报(http://www.sciencenet.cn/)
非洲蝙蝠虫将性别大战提升到了一个新的境界。(图片提供:Richard Naylor)
当一只雄性非洲蝙蝠虫——一种吸食蝙蝠血液的寄生虫——想要交配时,它只要将自己尖利的雄性生殖器刺入雌性同伴的腹部即可,而根本无需考虑后者的感受。为了保护自身免受这种所谓外伤型授精的伤害,雌性蝙蝠虫进化出了一套特殊的生殖器。如今,一项新的研究表明,这些生殖器能够变化出两种形式——其中的一种甚至能够帮助雌蝙蝠虫化身为雄性。进化生物学家表示,这一发现将性别大战提升到了一个全新的境界。
外伤型授精是性别冲突——当一种性别的繁殖行为可能对另一种性别造成伤害时,物种内部的斗争便随之形成——中的一个极端的例子。在非洲蝙蝠虫中,雌性进化出了一种特殊腹部器官,这是一些被覆盖着的空腔,它能够用来接收雄性的精子并使受精行为对身体造成的伤害最小化。然而让生物学家感到困惑的还不止这些。由于雄性和雌性蝙蝠虫看起来非常接近——甚至同性交配在蝙蝠虫中也很普遍,因此雄蝙蝠虫也进化出了一种类似于雌性防御用生殖器的器官。但与雌性不同的是,雄蝙蝠虫的器官空腔是敞开的,这显然是为了与雌性有所区别。科学家曾推测,这样的性别冲突和由此产生的进化最终将形成新的物种,但也有些专家对此不以为然。
英国谢菲尔德大学的进化生物学家Michael Siva-Jothy和他的同事希望更好地了解蝙蝠虫的性别大战。为此他们从东非的一个偏僻洞穴中捕捉了这些昆虫并对其进行了解剖。令科学家感到惊讶的是,他们发现,一些雌蝙蝠虫竟然能够模仿雄性——在它们特殊的生殖器上也有开口的空腔,而另一些雌蝙蝠虫的空腔则保持典型的关闭状态。Siva-Jothy表示:“这种昆虫总是会有一些不寻常的举动。”通过计算雌蝙蝠虫身上的疤痕,研究人员发现,那些具有开口空腔的雌性个体遭到雄性穿刺的几率明显少于那些空腔闭合的个体。研究人员将在12月出版的《美国博物学家》(The American Naturalist)杂志上报告这一研究成果。这意味着雌性对雄性的模仿可以使前者免遭后者的“性侵犯”。然而并非所有的雌蝙蝠虫都会选择这种方式——大约有16%的雌性个体依然会关闭空腔。Siva-Jothy指出:“这套特殊的系统导致蝙蝠虫的雌性生殖器是不同的,如果长期这样进化下去,或许将形成两个新的物种。”
加拿大多伦多大学的进化论学者Locke Rowe认为,这项研究表明,性别冲突能够导致生殖器结构的多样性。但他强调,物种的形成要求一些雄性蝙蝠虫喜欢与一类雌虫交配,而其他的雄性则乐于同另一类雌蝙蝠虫繁殖;这一切究竟能否实现,则“依然有待于我们的观察”。
(群芳 译自www.science.com,11月12日)
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