動物的DNA大戰(zhàn)之謎

■ 江先華

生物學(xué)家原本認(rèn)為，至少有94%的鳥類是實行一夫一妻制的，父親和母親共同承擔(dān)著生育和撫養(yǎng)后代的責(zé)任。然而，生物學(xué)家后來發(fā)現(xiàn)事實似乎并非如此，在任何鳥巢中，平均有30%或者更多的小鳥并不是居住在巢中的那只雄鳥的親生骨肉。在已知實行多妻多夫制的動物中，研究者發(fā)現(xiàn)，事實上動物的不忠行為比原來所認(rèn)識的要嚴(yán)重得多。

動物的交配過程有時是不受精的，這個問題一直被認(rèn)為是進(jìn)化過程中的一個未解之謎。為了解開這個謎，研究者對兔子、麋鹿和松鼠進(jìn)行了跟蹤調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這三個物種的雌性在一天之內(nèi)會與許許多多的雄性進(jìn)行交配，但每次交合之后，為了進(jìn)行下一次交配，“她們”會把各自性伙伴的大部分精液排出。這樣一來，雌性就能夠累積到大量的精液。“她們”之所以這樣做，是動物在自然選擇中獲得的一種確保優(yōu)生的本能，以保障“她們”的后代有最大量的基因品種。

因此，一些“不甘示弱”的雄性松鼠為了提防處于生育期的雌性松鼠與別的雄性松鼠“濫交”，“他們”會守在雌性松鼠的身邊，有時候甚至還跟在對方的后面追趕，一直追到某個洞里，然后騎在“她”身上守護(hù)著“她”。在這樣一種被稱為“精液大戰(zhàn)”的策略較量中，有一類松鼠還會把一些膠狀的東西射在雌性松鼠的性器官上，而這些膠狀物則會起到塞子的作用。

面對動物的這種DNA之戰(zhàn)，生物學(xué)家很自然地想到把用于親子鑒定的DNA指紋鑒定技術(shù)和其他一些技術(shù)運用到鳥類的父系鑒定中。結(jié)果表明，鳥巢中有10%～70%的小鳥不屬于照看它們的雄鳥。

為了進(jìn)一步解開動物為什么在交配后并不受精的謎團(tuán)，瑞典斯德哥爾摩大學(xué)的一名研究員做了一項新的實驗。為確保母雞與公雞交配之后不受精，這名研究員和同事一起給11只母雞佩帶了一種安全帶。研究小組隨后將這些母雞的行為與其他已經(jīng)受精的母雞和沒有交配的母雞的行為進(jìn)行了比較，統(tǒng)計結(jié)果表明，在后來的2天里，與那些沒有進(jìn)行交配的母雞相比，曾經(jīng)交配過的母雞——無論這些母雞是否受精——都明顯缺乏與其他公雞再進(jìn)行交配的興趣。研究人員認(rèn)為，交配行為本身是這一問題的關(guān)鍵，而并非是否受精——那些交配但未受精的母雞與受精的母雞在行為上是沒有任何區(qū)別的。

那么，這種“偽裝”的交配行為到底有什么作用呢？實驗表明，與沒有進(jìn)行交配的母雞相比，交配但沒有受精的母雞在與公雞交配后，就不大可能再與其他的公雞交配了。報告還表明，從本質(zhì)上來說，交配是公雞采取的一種簡便的方法，從而使母雞不再接受其他公雞的精子。盡管母雞行為變化背后的準(zhǔn)確機制尚未清楚，但研究人員推測，交配行為可能引發(fā)了一種激素響應(yīng)。也有科學(xué)家認(rèn)為，大量有關(guān)精子競爭的研究都聚焦于雄性動物所采取的手段，例如精液中的活性化合物能夠抑制雌性動物的性欲。

不過，并不是所有的雌性動物都像母雞那樣“守身如玉”。例如，北美的黑冠山雀在冬天會形成一種等級森嚴(yán)的秩序，每只山雀都知道自己相對于其他山雀的位置所在，也明白其他鳥的等級。到了繁殖季節(jié)，群鳥會被拆散分成一對一對。每對伴侶都會保護(hù)屬于自己的領(lǐng)地，并在里面繁殖。然而，一只已經(jīng)與地位較低的雄鳥成為配偶的雌性山雀有時候會離開鳥巢，偷偷鉆進(jìn)附近另一只有較高地位的雄鳥的鳥巢里，以便有機會把另一只雄性的高級基因賦予“她”的后代。

當(dāng)然，那些有越軌行為的雌鳥并不是都能夠獲得最好的基因，但是，“她們”都因此得到了很多的基因品種。也就是說，“她”的后代當(dāng)中至少有一些會茁壯成長起來。這種為生存而擇優(yōu)另選性伙伴的行為，在動物中并非少見。例如，雌性家燕對自己的這種外遇就相當(dāng)挑剔，“她們”在外遇時，總是會挑選那些比自家笨鳥羽毛稍長些，分布更對稱一些的性伙伴。這是因為，更奢華一些的羽毛表明雄鳥對寄生蟲有更強的抵抗力，這不僅使“她”的后代獲得富有抵抗力的特征，而且自身也較少受到血吸蟲的侵襲。

很早以前，人們就認(rèn)為雄性孔雀尾部由無數(shù)眼點組成的絢麗多彩的長翎毛是吸引雌性孔雀的最佳方式。巴黎的幾名行為生態(tài)學(xué)家最近做了一項實驗，研究雌性孔雀是如何選擇配偶以及為何做出這種選擇的原因。他們在實驗中發(fā)現(xiàn)，雌性孔雀具有對雄性孔雀翎毛眼點的數(shù)量以及密度進(jìn)行計算的能力。雄性孔雀的尾羽越長，那么“他”在同性中越處于統(tǒng)治地位。實驗證明，雄性孔雀吸引異性的成功率由“他”翎毛眼點的密度以及“他”的展示能力共同決定，這二個因素的結(jié)合會告訴雌性孔雀自己到底有多健康。換言之，雌性孔雀更青睞那些運動型靚仔，因為只有這樣的雄性孔雀才是最健康的。

有的研究結(jié)果還表明，許多物種的雌性會仔細(xì)觀察寄生蟲或者疾病的警告性跡象。因此，雄性經(jīng)常炫耀自己皮膚的色澤或者羽毛的花樣以展示自己的健康，而這些非同一般的特質(zhì)正是因為雌性一代接一代地加以選擇的結(jié)果。特別是在昆蟲中，雌性會拒絕雄性的性交邀請，除非“他”給“她”送一份“結(jié)婚彩禮”——那是一套富含營養(yǎng)、上面涂有防衛(wèi)性化學(xué)物質(zhì)的蛋白質(zhì)及營養(yǎng)品，“她”可以用來保護(hù)自己和產(chǎn)下的卵。

雖然有不少生物學(xué)家對動物這種泛濫的性交行為多少感到失望，然而，在動物世界里，它們對疾病缺乏后天防治的能力，唯有寄希望于先天的強壯。因此，許許多多的物種為了自身的進(jìn)化和生命的延續(xù)，它們會自覺地選擇一條屬于自己的優(yōu)生優(yōu)育之路。