理论教育 生殖隔离对动物社会行为的影响

生殖隔离对动物社会行为的影响

时间:2023-10-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:一些近缘的,但是在地理上完全分隔的物种,或是生活在同一区域,但繁殖习性不相同的物种,会被空间隔离阻断它们之间的交叉繁殖。但是,即便没有这种隔离,物种通常也不会进行异种交配。但是,有些物种仍保持着交配模式上的显著差异,至少,在空间隔离或时间隔离未能使这些差异变得完全不必要之前,它们仍是显著的。图22 雄十刺鱼向雌鱼展示鱼巢入口科学家们只在果蝇身上系统地研究过生殖隔离问题。

生殖隔离对动物社会行为的影响

物种间的杂交在自然界中极其罕见。不同物种对栖息地的不同偏好仅仅是一部分原因。一些近缘的,但是在地理上完全分隔的物种,或是生活在同一区域,但繁殖习性不相同的物种,会被空间隔离阻断它们之间的交叉繁殖。但是,即便没有这种隔离,物种通常也不会进行异种交配。这是因为,信号吸引、说服、安抚和同步这些机制在不同物种间有着很大差异。同时,对此类信号作出反应的倾向也是确定的:每只动物都内在地具备一些倾向,它们只会发出自己物种的特有信号,同时只对自己物种的信号作出反应。但是,人们时常在自然界中看到一个物种对其他物种的个体作出性反应。以我研究了几个季度的鳟眼蝶为例,它们的求偶活动始于雄性跟随雌性飞行。这种追求并不只对雌性鳟眼蝶展现:其他种类的蝴蝶,甲虫、蝇类、小鸟、落叶,甚至是自己投在地上的影子,都会吸引雄性鳟眼蝶。但它们为何从不与其他物种交配呢?在鸟类、鱼类和许多其他动物身上,类似的观察结果会让人们产生同样的疑问。

答案似乎可以从交配行为的链状特性,以及行动的配对当中寻找到。当一只雌性鳟眼蝶想要进行交配时,它会以一种特别的方式回应雄性的追求:它会下降。所有其他的物种通常会做出相反的举动:如果它们厌烦了一只尾随的雄性鳟眼蝶,它们会尽可能快地飞走,这会使得雄性鳟眼蝶停止追求。只有一些近缘物种会偶尔作出恰当反应(见73页照片4),但人们从未观察到由此引发的交配行为。三刺鱼展现出一种极其近似的行为。雄性三刺鱼会对一条进入其领地的小丁鲷(Tench)跳起Z字舞。然而,交配行为要想继续下去,必须要它的搭档朝着它游过来。即便丁鲷不经意间游向了雄刺鱼,它仍需要跟随雄刺鱼前往其巢穴,还必须进入巢穴,然后还得在刺鱼释放其精子之前进行排卵。换句话说,丁鲷必须依照雄性刺鱼的求偶行为,作出一系列正确的回应,包括最后的“摆动”动作。这种情况发生的概率极低,以致从未被观察到过。信号刺激与链条中单独的反应相对应,可能还不足以阻止生物对其他物种作出反应,但是,由于每个单独反应都需要通过不同的信号刺激,它们合在一起,就足以阻止物种间的交配。这在有“相互求偶”行为的物种身上表现得很明显。因为两性各自会展现一系列求偶活动。类似鳟眼蝶这样的物种,它们之中,只有雄性会进行一系列求偶活动,而雌性看上去只需要等待,即便如此,雌性也会提供一系列刺激:实验分析已经表明,雄性的各种活动(在第一章已经提到)当中,每个反应所需要的刺激都是不同的。

这种专一性在近缘物种之间显得尤为重要。之后,我们将会看到,近缘物种的行为模式,就像它们的形态学特征一样彼此相似。它们单纯就是没有足够的时间,来完成广泛的进化趋异。但是,有些物种仍保持着交配模式上的显著差异,至少,在空间隔离(地理学生态学意义上的)或时间隔离(交配季的时间差异)未能使这些差异变得完全不必要之前,它们仍是显著的。举例而言,十刺鱼的交配行为十分接近三刺鱼。然而,它们的雄性进化出了颜色不同的“婚妆”。春天的雄性十刺鱼有着漆黑的体色,正如红色能够吸引雌性三刺鱼那样,黑色会吸引雌性的十刺鱼。(图22)这一点,再加上一些行为上的微小差异,足够让物种间的交配变得罕有。(www.daowen.com)

图22  雄十刺鱼向雌鱼展示鱼巢入口

科学家们只在果蝇(fruit flies,Drosopholia)身上系统地研究过生殖隔离问题。(84)一个研究结果是,跨物种交配会在求偶过程的不同阶段被中断,具体何时中断则取决于所讨论的物种。任何时候,当我们在一连串一致的观察中发现求偶中断时,它都会是一个信号,标志着一个未被正确释放的响应。更进一步的结果表明,在某些情况下,雄性生物无法给出正确刺激,而另一些时候,犯错的也可以是雌性。

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