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精子竞争

30多年前,研究人员发现精子竞争(sperm competition),性选择就变得更加复杂了。看来,雄性之间的竞争甚至延续到了雌性体内!这种情况主要发生在雌性与多个雄性交配的一雌多雄制(polyandry)物种中。为了能让雌性生殖道内的卵子受精,来自不同雄性的精子展开了竞争。在这种情况下,两种类型的性选择(同性内和异性间)仍然在发挥作用,雌性能够引导卵子选择它的父亲(我们称之为隐秘的选择)。某些昆虫将不同的精子储存在不同的受器(受精囊)内,雌性通过打开或关闭某个受精囊来实现对精子的选择。也存在其他方法,尤其是包括人类在内的没有受精囊的物种:卵子会释放一些有吸引力的化学分子,从而对精子进行筛选!

竞争还在继续。为了尽可能提高精子的成功率,雄性会运用多种策略。很多物种会采取反复交配的方式,雄性输送大量的精液来稀释潜在竞争对手的精液。在那些群居且个体密度很高的物种内,离开一段时间又返回的雄性就常常采取这种方式;这种现象在人类身上也会出现。如果雄性感知到周围存在大量的潜在竞争对手,它会直接改变射精量,北美洲的草原田鼠( Microtus pennsylvanicus )就使用的这种办法。另一个技巧是延长交配的时间,这样就从生理上阻止了其他对手进入雌性的生殖道,还能让自己的精子有更多的时间攻占领地。给雌性带一个交配礼物也是一个好主意,但这个主意可没有什么浪漫主义色彩。当雌性忙于收礼时,精子在不知不觉间大功告成了。

几年前,法国雷恩大学的蜘蛛研究专家卡纳尔(Alain Canard)教授曾告诉我们,有一天在养殖实验室里,他看到一只雄蛛殷勤地接近一只雌蛛,但它没有带苍蝇之类的交配礼物,那只雌蛛不但没有答应交配,还咬断了雄蛛的一只步足!不过这只雄蛛没有因此气馁:由于没有现成的苍蝇,它最终把残余的那只步足拔了下来,包在一个小茧里,然后带着这个非常“私人”的交配礼物再次回到了雌蛛身边。故事的结局:它终于得偿所愿。还有一些物种,如甲壳纲端足目,雄性会在交配后看住雌性:在交配后的若干天内,雄性会抓住雌性不放直到后者完全不能再受孕。俗称豆娘的束翅亚目(常与蜻蜓混淆)也很精明,雄豆娘的插入器上长有一种小刷子,能刷洗雌性的生殖道,从而清理对手先前交配时留下的精液。这种策略不是蜻蜓目的独门秘籍,在其他一些无脊椎动物、鱼类、鸟类和哺乳动物身上也能观察到。甚至有人提出,男性阴茎进化成的形态也是为了实现这个功能。另一个攻击性很强的策略是用有毒的精液向其他竞争对手发起化学攻击。在精子竞争的环境下,精子甚至实现了内部分工:一些精子负责受精,另一些则想尽办法帮助前者。某些物种甚至还有一类自杀性精子,它们的作用就是牺牲自己,与竞争对手的精子同归于尽。科学家曾开展体外实验,在人类身上寻找这类精子,但并没有找到。

一旦受精,雌蚊就几乎没有机会再接受另一只雄蚊的精液了,因为它的生殖道已经被堵上了。第一只雄蚊留下的精液像某种贞操带,确保其他的竞争对手无机可乘。这种策略并不罕见,包括灵长类在内的哺乳动物、昆虫及蠕形动物,都存在这种现象。此外,雄性会在雌性的生殖道中排放降低性欲的物质,使其失去吸引力,或不会被其他雄性接受。但在长期的协同进化中,雌性总会发展出有效的策略来破解雄性的伎俩。 49ubMj62ztPVOlioREop8kMwjdFdehp4aYExrrp0Xs3reJOmItG2m++7CYJg4+bD

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