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雌雄蜘蛛的交配大战

作者:佚名 2015-11-11 浏览: 2,326 评论:0

摘要: 一项新研究发现,雄性圆蛛科蜘蛛为了保护自己的父权地位,竟然会残害对方的生殖器。科学家首次在自然界中发现这种行为。 上图这只雄性Larinia jeskovi蜘蛛会想尽一切办法阻止它的性伴找到新的情人。 撰文:Michael Greshko 爱之深,责之切,这...

一项新研究发现,雄性圆蛛科蜘蛛为了保护自己的父权地位,竟然会残害对方的生殖器。科学家首次在自然界中发现这种行为。

上图这只雄性Larinia jeskovi蜘蛛会想尽一切办法阻止它的性伴找到新的情人。

上图这只雄性Larinia jeskovi蜘蛛会想尽一切办法阻止它的性伴找到新的情人。

撰文:Michael Greshko

爱之深,责之切,这也是蜘蛛界广为流传的真理。一些雄蛛会弄坏雌蛛的部分生殖器,以防它们再去和别人交配。这种行为能确保雄蛛成为所有小蜘蛛唯一的父亲,也首次证实雄性已经进化出了这种“可怕的”能力。

这项发现发表于11月5日的《当代生物学》,进一步阐释了性选择理论的细节。该理论认为,同一物种的雄性和雌性会竞争交配的权利,即使为此丧命也在所不惜。

汉堡大学的生物学家Jutta Schneider并没有参与此次研究,但曾和研究作者有过合作。他说道:“我们总是能发现(这种)令人震惊的新适应性,竞争无所不在。”

在追求交配权方面,蜘蛛显得尤其“变态”,不管是同类相食还是自我阉割,为了获得一个伴侣,它们无所不用其极。

漂亮的孔雀蜘蛛

雄性孔雀蜘蛛以艳丽的背部和高超的交配舞蹈而著称。它们靓丽的色彩堪称一把双刃剑:被吸引过来的不仅有雌蛛,还有捕食者。

德国格赖夫斯瓦尔德大学的生物学家Gabriele Uhl和同事们观察了Larinia jeskovi雌蛛后,无意间发现雄蛛会把雌蛛的生殖器弄坏,不过他们还没有仔细研究这是怎么回事。这种圆蛛科的蜘蛛原产于西伯利亚和东欧。

研究团队观察到,很多雌蛛交配后,身上的垂体不翼而飞。这是一种自行车座形状的突出物,位于生殖器上方。究竟发生了什么事情?

封存现场

为了弄明白这一点,研究者把野生的Larinia jeskovi蜘蛛抓到实验室里,让它们在严密的观察下进行交配。当一只雄蛛成功爬上“未经人事的”雌蛛时,他们立即用液氮把这对情侣冻住,再用显微镜扫描双方结合在一起的生殖器。

事实上,冰冻蜘蛛本身就颇具挑战性,因为它们在一起的时间只有几秒钟。Uhl坦言:“我们一定要眼疾手快,再加点运气才能做到。”

雄蛛通过须肢排出精液。所谓须肢,就是一对像腿一样附肢,长在嘴附近,从上下一起伸入雌蛛的垂体中。扫描成像显示,当雄蛛离开雌蛛时,它的须肢会抓住并扭曲垂体,像剪刀一样把它剪掉。一旦失去了这个重要器官,其他雄蛛就完全没有办法控制雌蛛,这也导致雌蛛无法再有其他性伴。

这颠覆了蛛形纲动物传统的性爱大战。通常来说,雌蛛会和很多雄蛛交配,但只会怀上一位追求者的孩子。这种竞争促使一些雄蛛采取某种激烈行为,比如“挥刀自宫”,让自己的生殖器留在雌性的生殖系统中。

不过,今天这个故事的主角另辟蹊径。Uhl说:“雄蛛找到了一个非常聪明的办法,既能防止雌蛛与他人交配,又不用残害自己。”

(A)一只雌性Larinia jeskovi蜘蛛静静地躺在蛛网中,箭头指向的是它的外生殖器。(B、C)显微图像显示的分别是雌性生殖器中有垂体(B)和没有垂体(C)的样子。箭头所指的是雌蛛的交配孔。感谢《当代生物学》提供照片。

(A)一只雌性Larinia jeskovi蜘蛛静静地躺在蛛网中,箭头指向的是它的外生殖器。(B、C)显微图像显示的分别是雌性生殖器中有垂体(B)和没有垂体(C)的样子。箭头所指的是雌蛛的交配孔。感谢《当代生物学》提供照片。

由此,雌蛛的生殖结构,以及交配后发生的变化真相大白。锡拉丘兹大学的生物学家Scott Pitnick赞扬了这些科学家的工作,他表示:“这太棒了。人们是多么容易忽视结构与功能的关系。”。

是伤害还是真爱?

研究者推测,这种现象并不是Larinia jeskovi蜘蛛所独有的。在大约80种蜘蛛身上,雌蛛都有垂体,很容易受到雄蛛类似的干扰。

但雌蛛真的会受到伤害吗?研究团队要研究它们预期寿命和整体生育能力之后,才能得出确切答案。Uhl说:“我们对于这个问题还不太确定,也许只有雌蛛付出了代价,这是雄蛛压迫的结果。”

但这种一次性“装备”可能对雌蛛也有好处。它们能够把精液存储好几年,因此即使只有一个性伴也不会对生育能力造成影响。

Pitnick还表示,阻止其他雌蛛交配也是“让它们走开”的好方法。这意味着在其他方面,雌蛛也能获得益处:它们不用再与那些随便的追求者分享辛苦获得的午餐了。