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红旗飘飘
在欧洲做的行为学研究终于发表了!还好,比我预想的等待时间稍短。一堆数据、模型、统计……不说了,简单一句话,我们纠正了长久以来迷惑学界的一个固有观点,即某些雄性蜻蜓(多为漂亮的种类,如色蟌)所表演的惊艳的“翘屁股舞”,其主要目的是挽留雌性产卵,而非深度求爱。这……,有嘛不同么?别急,听我道来。
什么是“翘屁股舞”?
首先说下什么是“翘屁股舞”,专业名称cross display(图1 c)。如果您有幸曾对自然状态下的漂亮色蟌稍加仔细观察,就不难注意到这种有趣的舞姿:有领地的雄色蟌经过对雌性的一路追逐、献殷勤、甚至交配后,在适当的时机会高速振翅后突然飞落在水面,后翅静止平铺水面的同时,前翅仍在高速震动,并高高翘起屁股(腹部末端)展示特殊的醒目颜色(图2),那激情恰如翩翩绅士突然单膝跪地向淑女求爱,这就是翘屁股舞。很经典吧!别说很俗哦!!色蟌科的很多类群都有此行为,比如色蟌属、单脉色蟌属、艳色蟌属、绿色蟌属……,此舞蹈在交配的前后都会发生。当然,可能很多朋友没有机会近距离接触自然状态下活泼泼的色蟌,那就没办法了,等着参加我们组织的观蜻活动吧。
图1 欧洲粉尾色蟌行为研究图
我的实验对象选用欧洲特有的粉尾色蟌Calopteryx haemorrhoidalis asturica倒不是说他是最漂亮的(其实颜值一般,我觉得还不如帝王豆娘呢),但它是欧洲的著名种类,也是世界最早用于行为研究的蜻蜓种类之一。因为“屁股”是粉红色的(图3),其表演的“翘屁股舞”最经典、最著名,猴儿屁股啊!这特点确实比较突出,其他色蟌种类多不这么鲜明,如帝王豆娘屁股是黄色的。欧洲合作同行建议的名字较文雅——“红旗”!本来我该给这种豆娘的中文名是“粉臀色蟌”,但是……,还是“粉尾”较好吧。
图2 帝王豆娘的翘屁股舞姿
翘屁股舞有什么重要意义?
前面说过了,这种奇怪舞姿是为挽留雌性产卵,而不是学界以前认为的深度求爱!这里着重谈下其重大意义。大家都知道,所有生命的终极目标是生存和繁衍,二者间是你中有我的“阴阳鱼”关系。翘屁股舞对色蟌来说是能否成功繁衍的决定性环节。因为对于昆虫来说,繁衍成功的唯一标志是其直接后代的产生。
昆虫是有史以来最成功的陆地多细胞动物,凭证就是其惊人的多样性。因此,它们在很多地方比人类强的多。为避免有开讲《昆虫学》课程的嫌疑,我这里仅说说繁殖那些事里的受精卵形成方式,以人和蜻蜓为例作比较。对于人来说,精子通常都是短命而脆弱的,精子通过物理方式接触到卵子就会使其受精。此过程中人类是不能完全自主控制的,所以有“计划生育”、“堕胎法案”等等那些事。可是在昆虫里就完全不同了,现在有个很热门的研究假说(不是瞎说哦)叫“雌性选择”,即研究者推断,大部分雌性昆虫可以选择何时使自己的卵授精,用哪个丈夫的精子来完成。因为精子通常可以在雌性昆虫体内存活很久,甚至终身。也就是说,雄豆娘与雌性成功交配了,雌性产卵了,卵又发育、羽化成新一代豆娘了,但不一定是原来的雄豆娘的后代!
雄豆娘这回抓瞎了,这不是白忙活了么!所以,他们也要修炼自己的神功,尽量避免上述不幸的发生。于是有些昆虫中雄性演化出特别形态功能的交配器官,其可以在每次交配前先把已经存储在雌性体内的前任雄性的精子尽可能的掏出来扔掉,最后再放入自己的精子(这一发现源于1979年对色蟌的行为研究,是整个动物界的首次发现)。然后以某种方式守着伴侣尽快产卵,这样就能最大限度保证自己的基因延续下去了。反过来,雌性又不干了,这不是限制自己的权力了么?于是雌性又演化出新功能,借以限制雄性的上述措施的效率,……这就是另一个当前的热门研究课题“两性竞争”。原谅我只能点到而已,这问题有点大了。
图3 粉尾色蟌(左)和帝王豆娘(右)的屁股
无论是“雌性选择”和“两性竞争”都是我目前很感兴趣的研究方向,然而,这是真正的科学了,需要设计巧妙的实验和精密的分析手段来验证。上面的粉尾色蟌实验就是朝着这个方向前进的一小步。不知各位有点明白了不,粉尾色蟌雄性的翘屁股舞之所以主要为吸引雌性在其领地产卵,目的就是为尽量保证自己的基因延续下去。只有吸引住雌性留在自己的领地产卵才有机会做到这一点,这也是舞蹈多发生在交配行为前后的原因。
结语
就写到这吧,不知各位明白了没,或是理解了多少。鄙人笨嘴拙舌、能力有限,况且行为学这事不实地观察是很难理解透彻,也是根本无法欣赏其美妙的。希望大家多观察,多思考,多讨论。这一切的前提就是,保护好身边的生物多样性,或者更实际一点,先保护好身边的蜻蜓物种吧。不知什么时候起,做了半辈子蜻蜓分类、习惯了看标本的我越来越希望看到灵动的蜻蜓了,它们是那么美妙!
研究文章原文链接https://doi.org/10.1098/rsos.240144
Yu X, Rivas-Torres A, Cordero-Rivera A. 2024 A red flag: an experimental analysis of the function of pink colouration in males of Calopteryx haemorrhoidalis asturica (Odonata: Calopterygidae). R. Soc. Open Sci. 11: 240144. 可免费下载