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当雄性长出大丁丁时,妹子们长出了更大的大脑,来躲开大丁丁

果壳  · 公众号  · 科学  · 2016-12-06 22:43

正文

作者:Rob Knell 

翻译 :球球

编辑:游识猷


和你想的不一样,进化很少是因为某个性状对一个物种有好处而发生的。自然选择反而更偏爱一些仅对拥有的个体有益的遗传变异。当各种选择压力从四面八方压来,世界就因此变得更复杂更混乱了,哪怕只是在一个物种中。


这一现象的一个显著后果就是“两性冲突”(sexual conflict)。演化生物学家这个术语的意思是:当一个性别进化出一个特质,该特质对该性别有益,却会将异性置于不利地位,异性于是演化出相应的改变来对抗这种特质。性别冲突似乎可以解释一些我们所知的最奇葩的生殖生物学上的表现,例如有些种类的鸭子长着巨大的弯弯绕绕的阴茎,或者公臭虫倾向于在其伴侣的腹壁上戳洞洞来使她们受精。


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现在有个新的研究显示,在某些物种中,两性冲突可以产生一些令人惊讶的结果。具体来说就是,雌性的脑子进化得更大,是为了与雄性在冲突中旗鼓相当。



电影《爱丽丝梦游仙境》里的红桃皇后,有着异于常人的大头


想要明白两性冲突的效应,想想演化在其他对抗系统里起的作用也可能有所帮助。2010年的时候,日本研究者近藤道夫(Michio Kondoh)指出大脑尺寸的演化可能取决于捕猎者和猎物之间的冲突。躲避捕食者和获得猎物都需要脑力。通过研究了几百种鱼之后,近藤发现被脑子较大的捕猎者所捕食的猎物脑子也较大(你有大头?我也有耶!)。看起来捕猎者和猎物都倾向于进化出更高的认知功能来为自己在竞争中占得先机。


最近,由斯特哥尔摩大学的塞芙玲.布谢尔(Séverine Buechel)带领的一群瑞典和澳大利亚研究者注意到,捕食者与猎物间的冲突在某种程度上和两性冲突是类似的。因为其特点就是对抗双方不断进化得更聪明以智取对方。研究者想知道,是否和捕食者与猎物间冲突一样,两性冲突也会影响大脑尺寸的演化。


食蚊鱼:看着斯文,其实很黄很暴力(图片来源: Shutterstock)


渣男辈出的霍氏食蚊鱼


为了验证这一想法,他们用霍氏食蚊鱼(eastern mosquitofish)开展了一个演化实验,这种鱼是最初在美国南部发现的孔雀鱼的亲戚。雄食蚊鱼特别招人讨厌,和大部分鱼不同,这些鱼是通过在雌性体内让卵受精来繁殖的。不过雄食蚊鱼既不献殷勤也不试图用自己的英武来博得雌性青睐,他们只是偷偷靠近雌性然后试图强迫她们交配。


雄性食蚊鱼用一个叫做生殖足(gonopodium)的管状结构来令雌性的卵受精,生殖足是由臀鳍变化而来的,雄性会试图将之强行插入雌性。直说了吧,这就是强暴。毫不意外地,这对雌性来说并不好,她们频遭骚扰,对于由谁来做自己孩子的爹也几乎没有控制权。



图片来源:fishesofaustralia.net.au


布谢尔和她的同事们培育了一组食蚊鱼,这组鱼要么生殖足特别长要么特别短,而对照组的食蚊鱼没有根据生殖足的大小挑选过。那些生殖足更长的食蚊鱼在强行交配中有优势,经历的两性冲突也更激烈。


经过实验室中的九代演化,研究者测量了实验组和未经挑选的对照度中所有雌鱼和雄鱼的大脑尺寸。他们发现在选进了生殖足更长的雄鱼的实验组中,雌鱼演化出了更大的脑子,比对照组中的雌鱼大脑要重6%左右。


大脑袋,好生养 


发生的事情似乎是这样的:当两性冲突最为激烈的时候,能够运用自己的头脑来避免强行交配的雌性实际上在繁殖上是最成功的。这可能是因为那些较聪明的雌性遇到的骚扰更少,也更擅长取食等诸事,也有可能因为她们更有能力选择品质最好的雄性来成为她们后代的父亲。



雄鱼:我有雨伞♂。 雌鱼:我有大头♀。


这些结果显示,两性之间的冲突可能导致动物演化出更大的脑子,至少在这个研究中如此。不过这一过程有多普遍呢?幸好雄性对雌性如此粗鲁放肆的物种并不多,还有很多其他重要的演化因素也可以促使更大的脑子的进化。比如说,生活在一个大而复杂的社会群体中似乎也需要更大的脑子(也就是所谓的“社会脑假说”)。


臭虫的创伤性授精。图片来源:R. Ignell


特别强调一点,试图根据两性冲突来理解人类心智未免操之过急,还会导致一些极其不好的误解。话虽如此,低水平的两性冲突在动物王国中倒不鲜见。所以如果我们想完全理解大脑袋的进化的话,可能必须进一步观察两性之间的战争。



一个AI

“脑子是个好东西,希望你也有个大一点的。”雌鱼如是说。



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