動物的DNA大戰(zhàn)之謎

■ 江先華

生物學家原本認為，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著生育和撫養(yǎng)后代的責任。然而，生物學家后來發(fā)現事實似乎并非如此，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，事實上動物的不忠行為比原來所認識的要嚴重得多。

動物的交配過程有時是不受精的，這個問題一直被認為是進化過程中的一個未解之謎。為了解開這個謎，研究者對兔子、麋鹿和松鼠進行了跟蹤調查，結果發(fā)現，這三個物種的雌性在一天之內會與許許多多的雄性進行交配，但每次交合之后，為了進行下一次交配，“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)，生物學家很自然地想到把用于親子鑒定的DNA指紋鑒定技術和其他一些技術運用到鳥類的父系鑒定中。結果表明，鳥巢中有10%～70%的小鳥不屬于照看它們的雄鳥。

為了進一步解開動物為什么在交配后并不受精的謎團，瑞典斯德哥爾摩大學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受精的母雞和沒有交配的母雞的行為進行了比較，統(tǒng)計結果表明，在后來的2天里，與那些沒有進行交配的母雞相比，曾經交配過的母雞——無論這些母雞是否受精——都明顯缺乏與其他公雞再進行交配的興趣。研究人員認為，交配行為本身是這一問題的關鍵，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。也有科學家認為，大量有關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。每對伴侶都會保護屬于自己的領地，并在里面繁殖。然而，一只已經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，人們就認為雄性孔雀尾部由無數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，雌性孔雀具有對雄性孔雀翎毛眼點的數量以及密度進行計算的能力。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。

有的研究結果還表明，許多物種的雌性會仔細觀察寄生蟲或者疾病的警告性跡象。因此，雄性經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正是因為雌性一代接一代地加以選擇的結果。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“結婚彩禮”——那是一套富含營養(yǎng)、上面涂有防衛(wèi)性化學物質的蛋白質及營養(yǎng)品，“她”可以用來保護自己和產下的卵。

雖然有不少生物學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。