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進化的邏輯性選擇:雄性天堂鳥為什麼這樣艷麗?

進化的邏輯性選擇:雄性天堂鳥為什麼這樣艷麗?

2022-10-26 Comments 0 Comment

1522年,麥哲倫(Ferdinand Magellan)的船隊結束遠洋旅行,回到西班牙。除了供貴族老爺們消遣的奇譚,他們還帶回了許多生物標本,其中有幾件採自巴布亞新幾內亞熱帶叢林的鳥類標本。這些鳥兒羽毛絢爛奪目,卻沒有腳。

於是歐洲人想當然地認為,它們一定可以一直在天上飛,累了就在風中睡覺,因為不需要落地,所以沒有腳。據說當地人認為這種鳥兒來自天堂,所以也叫做“天堂鳥”,中文也有翻做“極樂鳥”的。

毛色艷麗的天堂鳥

毫無疑問,天堂鳥引發了博物學家的極大興趣。隨著觀察的深入,他們發現:這種鳥兒並非來自天堂,而是熱帶叢林常見的鳥類;它們也不是沒有腳,只是在製作標本時斬去了雙腳而已。然而,關於天堂鳥的謎團並沒有完全解開。

動物學家們發現,當年驚艷了西班牙王室的華麗羽色主要來自雄性天堂鳥,雌性天堂鳥則往往平平無奇。為什麼雄性天堂鳥要這樣艷麗?雌雄之間又為什麼會有這麼大的反差?其中的邏輯何在?

正是這些疑問,吹響了雌雄二態性(sexual dimorphism)研究的號角。

同一種生物的雌雄兩性,在外表和行為上往往有著不同的表現,這就是雌雄二態性。許多動物都有雌雄二態性現象,包括人類——男人是男人,女人是女人,這就是最直觀的雌雄二態性現象。

為什麼會出現這種差異,男人和女人為什麼不是一個樣的呢?明明是同一種動物,生活在相同的生態環境中,吃著相同的食物,應對著相同的生存挑戰,為什麼不採用統一的最佳形態,而是要進化出完全不同的形態和行為呢?在雌雄二態性背後,究竟隱藏著怎樣的進化邏輯?

早在博物學時期,許多哲人就思考過這個問題,並嘗試提出他們的解釋。有人認為,雌雄二態性的主要作用在於身份識別。只有不同的外表,才能表明不同的性別,否則求偶時搞錯了性別,會很難堪。但這種解釋與事實不符——雌雄外表近似的動物也不在少數,它們之間並不存在身份識別的問題。許多動物通過一些特殊的求偶信號來識別對方,比如叫聲或者舞蹈,而非依賴外貌觀察對方。

還有一種解釋叫做生態角色分工假說。在一個生態系統中,不同的生物扮演著不同的角色,有的是捕食者,有的是被捕食者,還有的成為寄生蟲。不同生物佔據不同的生態位,是生態系統繁榮穩定的基礎。雌雄兩性在生態系統中扮演不同的角色,而角色差異必然造成表型差異——這就是雌雄二態性的來由。

這一假說不但關註生態位差異,還關注兩性競爭,把角色分工看作是緩解兩性競爭的重要策略。要是雌雄一見面就鬥個你死我活,肯定對後代不利。大家在不同的生態位上各司其職,盡量不打擾對方,才是最佳策略。結論就是,雌雄二態性是緩解兩性競爭的重要手段。比如生活在海底的雄蟃魚要比雌蟃魚體型大一些,它們會分別捕食不同的獵物,彼此之間就此避免了食物競爭,對雙方都有利。

這個解釋的問題在於它顛倒了因果,緩解兩性競爭只是雌雄二態性的結果,而非原因。比如企鵝都長得差不多,它們難道不需要緩解兩性競爭嗎?如果需要,它們為什麼沒有出現雌雄二態性現象?

目前進化論領域最為推崇的,還是達爾文的性選擇理論(sexual selection theory)。

青年達爾文乘坐英國皇家海軍的貝格爾號航行期間,曾經在南美叢林中採集了大量昆蟲標本,當時他已經註意到了雌雄兩性之間廣泛存在的巨大差異。但一直要到晚年,他才為這一現象找到了合理的解釋。

過於醒目的外表,比如天堂鳥的羽毛,應當不是自然選擇的方向——過於招搖,會引起捕獵者的注意,從而加劇生存的壓力。那麼,到底是什麼力量,超越了自然選擇,在重新塑造著動物的外表和行為呢?達爾文的回答是,性選擇。

性選擇理論的基本邏輯是,雌雄兩性各有分工,負責不同的生殖任務。雄性生產精子,雌性生產卵子。卵子的體積相對較大,含有營養相對較多,而數量又相對較少,比精子更加珍貴。既然如此,雌性當然有資格對雄性作出選擇。換句話說,雄性要想得到交配機會,就必須接受雌性的選擇。

擁有選擇權的雌性,自然不必費盡心機討好雄性,它們首先要考慮的是自然選擇的壓力,而不是性選擇的壓力。就像大額投資人首先考慮的是市場反應,而不是合夥人的反應。這也是為什麼作為選擇方的雌性往往低調簡樸,不像雄性那樣高調張揚。

而被選擇的雄性,則必須像T台上的模特一樣,全方位展現顏值魅力,才有可能得到台下的認可。

它們高調招搖,只為吸引雌性的注意,為此雄性之間還要經常展開激烈的競爭。用達爾文的話說,這不是“相對於其他物種或外部環境的生存競爭,而是同性之間,通常是雄性,為爭奪異性而進行的競爭”。而競爭的結果就是,雄性動物往往比雌性動物更加強大,體色看起來也更加醒目。

簡單說,雌雄兩性之所以出現二態性,是因為它們承受的性選擇壓力不同。

這就是性選擇理論的要義。

性選擇可以看作是對自然選擇的重要補充,是與自然選擇同等重要的進化動力。如果說自然選擇只是迫使生物努力生存下來,那麼性選擇就是在迫使動物努力選擇優秀的配偶。

說到這裡,認真的讀者可能會問:企鵝都長得差不多,雄企鵝難道不需要討好雌企鵝嗎?這是一個很好的問題,其中的奧秘在於企鵝的“一夫一妻”制。這個我們以後再談。

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