綠帽慈鯛：競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)前，我選擇原諒她 | BMC Biology
正在照料一群幼魚的雄性慈鯛，但這些幼魚真的都是他的后代么？圖片來自Aneesh Bose
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在人類社會(huì)中，“分享伴侶”通常是不可接受的現(xiàn)象，但并非所有的動(dòng)物都遵循著同一套準(zhǔn)則生存。事實(shí)上，在動(dòng)物界，“配偶關(guān)系外交配”這一行為或許比我們想象的更為普遍。在最近發(fā)表在BMC Biology 的一項(xiàng)研究中，Aneesh Bose, Jonathan Henshaw, Holger Zimmermann, Karoline Fritzsche, 與Kristina Sefc探究了雄性慈鯛為何能容忍其他與之具有親緣關(guān)系雄魚侵入自己的領(lǐng)地并與自己的配偶交配。
在許多物種中，雄性與雌性個(gè)體都會(huì)建立親密的社會(huì)關(guān)系，成為配偶并共同撫育后代。但就交配關(guān)系而言，這樣的配偶關(guān)系卻并非一定是排他的。很多情況下，雄性動(dòng)物會(huì)被“戴綠帽”，他們的配偶會(huì)和其他雄性交配并產(chǎn)下后代。這樣的現(xiàn)象在動(dòng)物界廣泛存在。對(duì)于被“戴綠帽”的雄性動(dòng)物來說，伴侶與其他雄性“私通”無疑是個(gè)壞消息。因?yàn)樗呐渑疾粌H產(chǎn)下了別人的后代，他自己甚至還會(huì)在一些情況下浪費(fèi)時(shí)間和精力照料這些非親生的后代。 面對(duì)被“戴綠帽”的風(fēng)險(xiǎn)，雄性動(dòng)物都會(huì)作何反應(yīng)呢？近幾十年來，進(jìn)化生物學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，雄性動(dòng)物進(jìn)化出了諸多花樣對(duì)付配偶關(guān)系外交配。譬如，有的雄性動(dòng)物會(huì)警惕地守護(hù)自己的配偶，防止競(jìng)爭(zhēng)者接近；還有的雄性動(dòng)物，一旦開始懷疑自己的父親身份，就會(huì)減少對(duì)后代的照料，甚至殺死那些可能是非親生的后代。這些行為在一定程度上幫助雄性動(dòng)物避免或減少“戴綠帽”帶來的負(fù)面影響。 在本研究中，我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)能夠減少“戴綠帽”后父緣關(guān)系喪失的新方式——與具有近親關(guān)系的雌性動(dòng)物交配和/或允許具有親緣關(guān)系的雄性與自己的配偶交配。在這兩種情況下，即使后代是其配偶與其他雄性所生，被“戴綠帽”的雄性依然或多或少能與其保有一定血緣關(guān)系。因此，即使被“戴綠帽”的雄性無法保證所有后代都是親生，他的進(jìn)化利益不會(huì)遭受過于嚴(yán)重的受損。這是因?yàn)樗c他的親屬共有的基因仍然能夠傳遞到后代中。 但近親繁殖有諸多缺點(diǎn)，而且即便后代的父親與自己具有親緣關(guān)系，被“戴綠帽”的雄性仍將承受極大的損失。因此，我們希望了解，這種通過近親繁育后代抵消配偶關(guān)系外交配帶來的損失的策略是否真的能在自然環(huán)境中演進(jìn)下去。 為探究這一問題，我們選擇了生活在東非坦干伊喀湖的穆氏雜色麗鯛（Variabilichromis moorii）作為研究對(duì)象。穆氏雜色麗鯛中雄性和雌性通常會(huì)建立一夫一妻制的配偶關(guān)系，但是配偶內(nèi)雄性面臨著大量來自配偶關(guān)系外雄性的競(jìng)爭(zhēng)。發(fā)生配偶關(guān)系外交配行為的雄性通常是沒有配偶的“單身漢”，想要尋找機(jī)會(huì)從已有配偶的雄性“鰭”中竊取父親的角色。 我們的研究地點(diǎn)位于鱷魚島附近，鱷魚島因其形狀而得名。但就我們的經(jīng)歷來講，這里也不乏這種嚇人的爬行動(dòng)物。圖片來自Karoline Fritzsche 我們研究的穆氏雜色麗鯛巢穴位于湖底巖石上，深度約3-10米。圖片來自Aneesh Bose 我們調(diào)查了一個(gè)野生穆氏雜色麗鯛種群，采集了大量育齡成熟個(gè)體及其后代的遺傳標(biāo)本?；氐綄?shí)驗(yàn)室后，我們使用遺傳工具重建了各類育齡成熟個(gè)體（有配偶的雄性、有配偶的雌性、發(fā)生配偶外交配關(guān)系的雄性）之間的親緣關(guān)系。 如我們所預(yù)料，我們發(fā)現(xiàn)雄性穆氏雜色麗鯛被“戴綠帽”的現(xiàn)象非常常見，有時(shí)同一雌性的配偶關(guān)系外交配對(duì)象多達(dá)5個(gè)。但更有趣的是，我們發(fā)現(xiàn)有配偶的雄性與部分競(jìng)爭(zhēng)者存在親屬關(guān)系，且其發(fā)生幾率遠(yuǎn)超過隨機(jī)概率。因此，似乎有某些原因使有配偶的雄性能夠容忍被其親屬“戴綠帽”或者說使沒有配偶的雄性更傾向于與其親屬的配偶交配。 我們發(fā)現(xiàn)的親緣關(guān)系非常有趣：雄魚與他們巢穴中的幼魚存在親緣關(guān)系，即使這些幼魚并非他們親生！這種情況只有在配偶的雄性與其配偶或者其競(jìng)爭(zhēng)者之間存在親緣關(guān)系的條件下才可能發(fā)生。我們的遺傳分析結(jié)果更傾向于后者，也就是雄性與其競(jìng)爭(zhēng)者之間存在親緣關(guān)系?；谶@些發(fā)現(xiàn)，我們建立了一個(gè)數(shù)學(xué)模型來理解為何在自然進(jìn)化中過程中，有配偶的雄性能夠忍受近親給他們“戴綠帽”，以及為何“單身漢”會(huì)盯上親屬的配偶。 我們重建了有配偶雄性、有配偶雌性與發(fā)生配偶外交配關(guān)系的雄性之間的親緣關(guān)系。圖片來自Aneesh Bose 我們的模型認(rèn)為親屬之間的“私通”從進(jìn)化角度講是有利的，但這只在特定條件下成立。其中最重要的一點(diǎn)是，必須有許多雄性激烈競(jìng)爭(zhēng)與雌性交配并使其受精的機(jī)會(huì)。穆氏雜色麗鯛正是如此。當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈時(shí)，有配偶的雄性與其近親競(jìng)爭(zhēng)者擁有部分共同利益：它們傾向于互相幫助，而不是將父親的角色讓給那些沒有親屬關(guān)系的雄性。這可能是競(jìng)爭(zhēng)者傾向于選擇親屬的配偶的原因，因?yàn)樘热舯弧按骶G帽”的雄性與其有親緣關(guān)系，他們更可能容忍這種“私通”行為，而非驅(qū)逐競(jìng)爭(zhēng)者。 未來研究如若能直接觀察產(chǎn)卵期間有配偶雄性與其潛在情敵之間的互動(dòng)將非常有助于闡明雄性穆氏雜色麗鯛給親屬“戴綠帽”這一行為背后的機(jī)制。 自二十世紀(jì)六十年代以來，個(gè)體之間的親緣關(guān)系在進(jìn)化理論中就占有一席之地。然而，將高質(zhì)量的親緣關(guān)系數(shù)據(jù)與實(shí)證研究相結(jié)合仍非常困難。本研究證明了仔細(xì)研究配偶與其競(jìng)爭(zhēng)者之間的親緣關(guān)系有助于為了解動(dòng)物交配體系提供全新視角。 論文信息 BMC Biology doi: 10.1186/s12915-018-0620-6
