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研究显示为了保护“房子” 寄居蟹演化出更大的阴茎以便更安全地交配

2019/2/3 14:39:00 移动版

塞席尔的橙红陆寄居蟹(Coenobita perlatus)跟牠们的某些近亲一样,会花很多精力「改造」甲壳,牠们在任何情况下都不愿离开自己的壳──即使是交配也一


塞席尔的橙红陆寄居蟹(Coenobita perlatus)跟牠们的某些近亲一样,会花很多精力「改造」甲壳,牠们在任何情况下都不愿离开自己的壳──即使是交配也一样。 PHOTOGRAPH BY WIL MEINDERTS, MINDEN PICTURES


这只雄性厄瓜多产陆寄居蟹(Coenobita compressus)具有很大的阴茎,牠通常背着一个珍贵且容易被偷的甲壳。 PHOTOGRAPH BY MARK


这只雄性厄瓜多产陆寄居蟹(Coenobita compressus)具有很大的阴茎,牠通常背着一个珍贵且容易被偷的甲壳。 PHOTOGRAPH BY MARK LAIDRE


(神秘的地球uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:Jake Buehler 编译:涂玮瑛):为了保护珍贵的房产,寄居蟹演化出了超长的「那活儿」。一项研究显示,拥有较珍贵、容易被偷的甲壳的寄居蟹,已演化出更大的阴茎,以便更安全地交配。


在温暖的海滩上常能见到迅速移动的寄居蟹,但这些迷人的甲壳类很多都具备某种隐密又令人惊讶的器官,就是非常大的阴茎,有时的长度可达寄居蟹带壳身长的一半。 新研究显示,寄居蟹演化出如此硕大的器官是为了能让自己在离家不远处交配。


马克. 莱德尔(Mark Laidre)说,在这群寄居蟹中,有些会花许多精力「改造」甲壳内部,而寄居蟹的甲壳与多数螃蟹的壳不同,是无法自行长出来的。 莱德尔是达特茅斯学院的生物学家,也是国家地理探险家。


这些动物能雕刻自己的壳并分泌腐蚀性的化学物质,让牠们能打造平滑宽敞的甲壳内部。 这些翻新后的家给予牠们成长的空间,甚至可能提供空间来储存蟹卵──所以这些甲壳非常重要。 换句话说,寄居蟹并不想要离开甲壳──甚至连暂时离开都不想,但许多寄居蟹必须离开甲壳才能交配。


但如果有够大的性器官,能让寄居蟹不需离开容易被竞争对手偷走甲壳就能繁殖呢?


不同尺寸


在史密森尼国立自然史博物馆研究陆栖寄居蟹时,莱德尔发现牠们被称为sexual tubes的阴茎尺寸有很大差异。 对甲壳进行最多改造的寄居蟹──牠们的甲壳因此变得珍贵──拥有最大的阴茎。


莱德尔的新研究发表于《皇家学会开放科学》期刊(Royal Society Open Science),显示寄居蟹演化出较大性器官,以避免自己无家可归。


莱德尔想测试自己的「私处为了私有财产而演化」假说(private parts for private property),所以仔细观察了陆寄居蟹属(Coenobita)的陆栖寄居蟹和一些关系相近, 但栖地和生活习性不同的寄居蟹的生殖器。 有些寄居蟹会对甲壳进行不同程度的改造,其他寄居蟹则不改造甲壳。 有些是住在潮池的小型寄居蟹,其他则是栖息于深海的大型寄居蟹,例如巨寄居蟹(Petrochirus diogenes)。


莱德尔也将如西瓜般大小的椰子蟹纳入研究,牠们是世界上最大的陆栖无脊椎动物,不需要甲壳当作家。


莱德尔测量超过300个博物馆标本的阴茎相对于体型的尺寸比例后,发现不论是哪种寄居蟹,只要牠们改要甲壳的程度愈多,阴茎相对于体型就愈长。 莱德尔甚至排除了能解释这种现象的其他假说,例如阴茎长度可能是与体型成正比,或受特定栖地类型影响等因素。


这很合理,因为陆栖寄居蟹的生活与牠们的保护壳息息相关。 这种狡猾的动物会无情地从邻居那里偷走更好的甲壳资产。


紧抓不放


「牠们常面对许多骗取甲壳的诡计,寄居蟹的个体一直处在失去甲壳的风险之中。 」莱德尔说,并点出改造后的甲壳更容易被抢走,因为平滑的内部会使寄居蟹更难抓紧甲壳。


他说,让生殖器变大「真的是非常明智的演化解决方案,能应对〔寄居蟹〕可能遭遇的危险状况之一」。


失去改造过的甲壳会让寄居蟹无可避免地面临致命的脱水,牠们特殊化的身体甚至无法暂时待在未经改造的甲壳里。 「如果这些动物失去甲壳,那牠们在24小时内就会完蛋。 」


因此,莱德尔将变大的阴茎视为一种能保护重要投资的保险措施,而其他让交配尽可能更安全的行为,则能巩固这项投资。


壳壳相对


交配时,两只寄居蟹会将甲壳开口面对彼此,并尽量互相靠近让雄蟹注入精子,且任一方都不需离开甲壳。 (交配时无插入行为。 )莱德尔强调,有改良甲壳的寄居蟹种类会比其他寄居蟹更迅速地完成交配,而且交配地点隐密,目的可能是更加降低风险。


这跟椰子蟹形成强烈对比,在该研究纳入的蟹类中,椰子蟹的阴茎-体型比是最小的之一。 椰子蟹幼年时会使用改良甲壳,但在成年前就会因为长得太大而不再需要甲壳。 也因为成蟹没有壳需要保护,所以减轻了交配带来的危险,降低了对增大生殖器的需求。


明尼苏达大学的演化生态学家洁丝塔. 海宁-凯说:「我认为这项研究非常精巧。 」她并未参与该研究。 「这些动物真的为了在交配时留在家附近而演化出较长的阴茎,这相当令人赞叹。 」


海宁-凯强调:「一个无生命物体居然会与性特征演化有关,这是很不寻常的现象。 」

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