雄性盲蜘蛛育幼的进化优势在于吸引异性
独特的雄性育幼就是由雄性动物来独自照料受精卵和幼儿。在动物中,这是一种很不寻常的亲代育幼方式,在节肢动物中就更为罕见了。研究人员Douglas W. Tallamy认为,节肢动物独特的雄性育幼行为与其说是为了提高后代存活率的自然选择机制使然,倒不如说是一种吸引配偶的两性选择方式。也就是说,独特的雄性育幼在进化方面最重要的优势并不在于能提高其守护的受精卵和幼儿的存活率,而在于吸引别的雌性动物与它们交配。圣保罗大学(Universidade de São Paulo)的Tais M. Nazareth和Glauco Machado对新热带区的盲蜘蛛(Pseudopucrolia)开展了一项详细的研究,以验证有关它们的两性选择假说。
盲蜘蛛又叫长脚蛛。它是一类节肢动物,其独有的雄性育幼方式已经完成了多次进化。Nazareth和Machado在对蜘蛛进行研究时,发现雄性总是护卫在洞口旁边,而雌性则钻进洞里完成交配和孵蛋。在混合了雌雄两性盲蜘蛛的实验研究中,唯一可见的亲代照料方式就是护卫它们的卵,使其免遭被劫的厄运,并且只有雄性才有这种行为(见图1)。在盲蜘蛛的实验研究中,人们还发现同性动物才是唯一的潜在掠夺者,负责护卫后代的雄性往往在其同性侵略者如愿以偿之前,就能成功地将它们赶走。其中的两例中,原本已经成功得手的侵略者竟然还各遭到一只负责守卫的蜘蛛勇士反击,这两位勇士能够夺回大多数甚至全部被盗的卵,并且带它们重返家园。

图1 一只新热带区的雄性盲蜘蛛把卵放入实验室中的一个人工巢中。图片来源:Bruno A. Buzatto.
两性选择假说的中心预测观点是:雌性动物应该倾向于选择已有卵在护卫的雄性,而非没有卵的光棍。为了验证这一假说,Nazareth和Machado让雌性盲蜘蛛在两组雄性中择偶,其中一组的巢中有其“前妻”留下的受精卵,而另一组则没有。在雌性盲蜘蛛完成了第一轮择偶之后,Nazareth和Machado安排了另一轮配对试验:还是同样的两组雄性蜘蛛,只是掉转了卵的主人身份。然后,他们把两轮试验的数据组合起来,发现已有卵的雄性盲蜘蛛在配对中被选择了25次,而无卵可守的则只被选择了3次。因此,如研究者所料,雌性强烈倾向于选择正在护卫卵的雄性作为伴侣,而非无卵可守护的雄性。
如果说雄性盲蜘蛛通过护卫卵而受益是由于这么做有助于吸引雌性来配对的话,那么受精卵对于它们而言就非常重要了,这样,纵使那些受精卵是别的雄性下的“种”也没有关系。Nazareth和Machado为了验证这一预测,把正在护卫受精卵的雄性盲蜘蛛从它们的巢中迁移走,然后观察接下来的侵略事件。如他们先前所料,大多数雌性侵略者吃掉了巢中的受精卵。相反,雄性侵略者吃掉卵的可能性就要小得多,就算有些的确吃了,吃掉的数目也比雌性同胞的少。出人意料的是,大约三分之一的雄性侵略者都表现出了护卫的行为,即把其它试图夺走它们收养的受精卵的侵略者赶走;而雌性侵略者则从不表现出这种护卫行为。
在雄性盲蜘蛛迁移实验中,同样是一窝受精卵,相对于受到护卫而言,没有受到护卫的卵在数目上遭受更严重的损失,这暗示雄性动物在护卫卵这方面的确有一种自然选择的优势。而配对选择的结果也表明这种行为也具有性别选择的优势,并且只有这种优势才能够解释雄性动物对不属于自己的卵也如此热心的现象。正如Nazareth和Machado所指出,对于哪一种优势对独特的雄性育幼的进化更为重要,可以利用对照研究进行测试,以获得更多的解答。
原文检索:William A. Searcy. (2010) The Evolution of Paternal Care. Animal Behaviour, 79: 529.
文佳/编译
