 圖中是交配一只小雄性硬幣蛛，它守護(hù)著自己的率僅配偶，隨時準(zhǔn)備擊退更多的致命蛛交蛛非追求者。在性交過程中閹割自己生殖器官的配快雄蛛比完好無損的對手更靈活、更有戰(zhàn)斗力。感雄 （神秘的蛻皮地球uux.cn報道）據(jù)新浪科技（葉傾城）：國外媒體報道，部分蜘蛛物種交配過程非常復(fù)雜并且危機(jī)四伏，雌蛛存活雄蛛體型小，交配而雌蛛身體相對較大，率僅這種體型差異如何進(jìn)化迄今仍是致命蛛交蛛非謎團(tuán)。 美國生物學(xué)專家斯蒂芬妮·佩因說：“首先，我要坦白——我是蜘蛛恐懼癥患者，即使日常生活中出現(xiàn)的小蜘蛛也會嚇到我，然而近距離觀察一些恐怖的蜘蛛場景，例如：大學(xué)動物學(xué)課上教授的哥利亞食鳥蜘蛛、澳大利亞野外露營調(diào)查中發(fā)現(xiàn)我的帳篷里有一只紅背毒蜘蛛，使我對這些蛛形綱生物產(chǎn)生深刻認(rèn)識。與此同時，我發(fā)現(xiàn)蜘蛛一個弱點，這些體型弱小的雄蛛面臨著與一個巨大雌蛛配偶交配的可怕情景，而雌蛛在交配時卻想著如何吞食弱小的雄蛛。” 為什么要同情雄蛛呢？并不是因為弱小的雄蛛冒著生命危險尋找真愛，而是因為蜘蛛進(jìn)化形成怪異的方式來實現(xiàn)它們的最終目標(biāo)，即與一個怪獸級配偶交配生育后代。 性別大小二態(tài)性，是指相同物種不同性別存在體型顯著差異，人們可以想像一下：在閨房里等待新郎的是象海豹一樣龐大的“新娘”。據(jù)了解，許多昆蟲和其他陸生節(jié)肢動物都存在體型較大的雌性，因為體型較大能產(chǎn)更多的卵。 雄蛛與雌蛛之間的體型差異非常大，雌性的武漢漢陽約妹妹約茶約炮服務(wù)電vx《1662+044+1662》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)體型可能是雄性的3-10倍，有時甚至更大。這些體型差異較大的蜘蛛物種大多數(shù)是結(jié)網(wǎng)蜘蛛，尤其是圓形織網(wǎng)蛛和寡婦蜘蛛。 然而，雄蛛與雌蛛之間的體型差異非常大，雌性的體型可能是雄性的3-10倍，有時甚至更大。這些體型差異較大的蜘蛛物種大多數(shù)是結(jié)網(wǎng)蜘蛛，尤其是圓形織網(wǎng)蛛和寡婦蜘蛛，例如：雌性巨型金球織網(wǎng)蛛的體長是雄蛛10倍，體重是雄蛛的125倍。 蜘蛛的極端性別大小二態(tài)性 像這樣顯著的體型差異，將產(chǎn)生嚴(yán)重后果，其中最明顯的就是同類相食。巨大雌蛛在網(wǎng)中等待求愛者，這是一場致命的誘惑，雌蛛在交配前、交配過程中或者交配后都可能吞食雄蛛，為什么會這樣呢？因為雌蛛體型非常大，因此它們不僅能獲得一頓美餐，還能控制哪些交配者走運(yùn)，哪些交配者倒霉。 鮮為人知的是，雄蛛在性交配方面也有驚人表現(xiàn)，其目的是為了加強(qiáng)父權(quán)。雌蛛只能等待交配，而雄蛛必須四處漫游尋找潛在配偶。當(dāng)它發(fā)現(xiàn)一只雌蛛時，首先要擊退所有的雄性求愛者，還需要保證在完成交配的前提下全身而退，而不被雌蛛吞食，并且必須試圖阻止交配剛結(jié)束后其他雄蛛不會與雌蛛交配。為了達(dá)到這一目的需要一些復(fù)雜的策略。 蜘蛛學(xué)家喬納森·柯丁頓說：“動物的性行為可能非常怪異，就像一部肥皂劇?！睋?jù)悉，柯丁頓是美國史密森尼國家自然歷史博物館蛛形綱館館長，他花費幾十年時間研究蜘蛛如何進(jìn)化，觀察它們奇怪的交配特征。 除了蜘蛛存在體型差異之外，其性別特征在自然界也是獨一無二的。成年雄蛛將精子噴射到一個微小的“精子網(wǎng)”，然后虹吸精子到頭部兩側(cè)的須肢中，精子可以存儲起來用于交配。雌蛛的須肢是像腿部一樣的結(jié)構(gòu)，可用于戳刺獵物，但是雄蛛須肢前端進(jìn)化成為精子輸送器官。 在雌蛛體內(nèi)，雄蛛精子以及隨后任何成功交配的雄蛛精子，都被儲存在精囊中，直到雌蛛開始產(chǎn)卵。在這個時候，精子將被激活，進(jìn)入產(chǎn)卵管道，使卵子受精。 在交配過程中，雄蛛將一個須肢插入雌蛛腹部一個交媾處，并將精子注入雌蛛體內(nèi)。如果它有機(jī)會，就會將第二個須肢插入雌蛛另一個交媾處，增大受孕概率。在雌蛛體內(nèi)，雄蛛精子以及隨后任何成功交配的雄蛛精子，都被儲存在精囊中，直到雌蛛開始產(chǎn)卵。在這個時候，精子將被激活，進(jìn)入產(chǎn)卵管道，使卵子受精。 對于體型獨特的配偶來講，整個交配過程會帶來一些艱難的挑戰(zhàn)，性器官尺寸不一并非唯一的問題，斯洛文尼亞國家生物學(xué)研究所蜘蛛學(xué)專家馬特賈茲·昆特內(nèi)耳解釋稱，進(jìn)化選擇趨勢使得雌蛛生殖器官較小，而雄蛛生殖器官較大，另一個更大的問題是雄蛛必須存活足夠長的時間，完成交配使全部或者大部分卵子受精。 做好預(yù)防措施 雄性織網(wǎng)蛛在交配過程中需要提防雌蛛從身后突襲，盡可能遠(yuǎn)離雌蛛的嘴，在許多物種中，如果有機(jī)會雄性會選擇一個危險最小的時間段：當(dāng)雌蛛已進(jìn)食，或者在雌蛛成年前最后一次蛻皮的時候進(jìn)行交配，蛻皮的雌蛛只有在外骨骼硬化后才能發(fā)動攻擊，而此時它的外骨骼很脆弱。 德國格里夫斯瓦爾德大學(xué)動物學(xué)家加布里埃爾·烏爾檢查了橫紋金蛛的這種防御措施，在實驗室研究中，與柔軟、蛻皮的雌蛛交配的雄蛛存活率達(dá)到97%，而與非蛻皮時期雌蛛交配，雄蛛的存活率僅有20%。更重要的是，雄蛛與蛻皮時期的雌蛛進(jìn)行交配，通常交配時間會更長，雄蛛可以插入兩個須肢進(jìn)行射精，或者有可能進(jìn)行二次交配。 在烏爾的研究中，她估計大約有45%雄性黃蜂蜘蛛會選擇在雌蛛蛻皮時期進(jìn)行交配，但目前很難推斷其他蜘蛛物種是否也有此類交配策略。因為蛻皮發(fā)生得很快，而且通常出現(xiàn)在夜晚，研究人員需要整夜不睡覺完成觀察。烏爾說：“我猜測該現(xiàn)象非常普遍，因為許多已知物種的雄性都會在未成熟雌性編織的網(wǎng)中閑逛，這是一種有效策略，很有可能雄蛛交配蛻皮雌蛛后，將生育出自己的后代，這是雄蛛交配的最佳時機(jī)。” 在交配時暴露出來自雌蛛的威脅時，一些雄蛛會做出安撫雌蛛的姿態(tài)，如果雌性巨金球織網(wǎng)蛛中斷交配(這是一個糟糕的信號)，雄蛛會用絲線將它束縛起來。這些絲線還不足以讓雌蛛動彈不得，但是一些安撫動作會讓它足夠放松，甚至重新開始交配。該現(xiàn)象將有助于解釋為什么達(dá)爾文吠雄蛛交配前將口水涂在雌蛛生殖器官，目前研究人員猜測此類現(xiàn)象可能廣泛存在于其他蜘蛛物種交配過程。 于解釋為什么達(dá)爾文吠雄蛛交配前將口水涂在雌蛛生殖器官，目前研究人員猜測此類現(xiàn)象可能廣泛存在于其他蜘蛛物種交配過程。 還有一種不可思議的遠(yuǎn)程交配策略，亞洲隱士蜘蛛證明了這一點，當(dāng)危險來襲時，雄蛛會扯下須肢，迅速逃離險境，而須肢在脫離雄蛛身體后會將殘留的精子送入雌蛛體內(nèi)。 到目前為止，這種交配行為令人匪夷所思，但真實的交配過程并未結(jié)束，雄性和雌性在進(jìn)化歷程中對性交配的興趣并不相同。 蜘蛛性交配過程非常怪異，但我們了解的并非全部。雄蛛和雌蛛的進(jìn)化興趣并非總是相同的，這使得性交配并不是單一目的，從某些角度來講，性交配對于蜘蛛就是一場戰(zhàn)斗。雄蛛的目標(biāo)是傳遞自己的基因，它們希望自己成為配偶生育后代的父親；而對于雌蛛而言，它們并不遵從“一夫一妻制”，它想擁有最佳基因的后代，這樣它可以挑食，也可以與多個雄蛛交配，增大幼蛛成活概率。 這種沖突導(dǎo)致蜘蛛兩性為了獲得自己的目的而采取的措施和對策不斷演變，雌蛛會吃掉不想進(jìn)行交配的雄蛛，或者是為了避免單個雄蛛的基因控制，與此同時，雄蛛也學(xué)會如何避免被雌蛛吞食的方法?？露☆D說：“對于雄蛛來講，找到第二個配偶的概率幾乎為零，所以他們將全部的賭注都押在找到的第一個配偶，因此產(chǎn)生了許多奇怪的性交配行為?！?br>例如：多只雄蛛聚集在雌蛛的網(wǎng)中，雄蛛之間會打斗，努力成為最后的勝利者。戰(zhàn)勝同性競爭者的雄蛛完成交配后，會試圖阻止雌蛛與其他雄蛛交配，雄蛛會將精子儲存在雌蛛體內(nèi)，從而確保自己的父權(quán)地位，它也可能試圖堵塞雌蛛交媾口，將自己的須肢末端或者整個須肢堵住雌蛛交媾口。即使雄蛛僥幸存活下來，它們也會經(jīng)常嫉妒地保護(hù)雌蛛，拼命趕走其他的求愛者。亞洲隱士蛛無須中途逃離，也不用遠(yuǎn)程完成交配，但在完成交配后，它們的須肢仍然留在雌蛛體內(nèi)。昆特納實驗室的一項研究表明，87%雄蛛使用該方式放棄了自己的須肢，必要時會咬斷須肢咀嚼吞入腹中。研究小組稱，這些“太監(jiān)”雄蛛身體更敏捷靈活，能更好地保護(hù)配偶。 正如科丁頓所指出的，并不是所有生殖器官都能發(fā)揮作用，雄性巨型金球織網(wǎng)蛛的須肢末端會形成像頭發(fā)一樣的延伸物，一旦插入雌蛛身體后斷裂，就沒有任何作用?？露☆D說：“我們發(fā)現(xiàn)雌蛛體內(nèi)有8個或者更多斷裂的須肢卡在交媾口?！?br>然而，正如科丁頓所指出的，并不是所有生殖器官都能發(fā)揮作用，雄性巨型金球織網(wǎng)蛛的須肢末端會形成像頭發(fā)一樣的延伸物，一旦插入雌蛛身體后斷裂，就沒有任何作用?？露☆D說：“我們發(fā)現(xiàn)雌蛛體內(nèi)有8個或者更多斷裂的須肢卡在交媾口。” 自殺式翻跟頭 一些雄蛛在交配過程中不僅折斷生殖器官，有時還會主動獻(xiàn)出生命，它們會積極鼓勵雌蛛吃掉它們，這樣可以贏得完成交配的時間。雄性紅背蜘蛛在完成第一次交配后會做出一個自殺式翻跟頭，扭動身體直到腹部貼至雌蛛的尖牙。當(dāng)雌蛛開始吞食雄蛛腹部時，雄蛛仍繼續(xù)交配，插入第二根須肢輸送剩余的精子。 雄性紅背蜘蛛在完成第一次交配后會做出一個自殺式翻跟頭，扭動身體直到腹部貼至雌蛛的尖牙。當(dāng)雌蛛開始吞食雄蛛腹部時，雄蛛仍繼續(xù)交配，插入第二根須肢輸送剩余的精子。 然而，雄蛛的生命并不總是以這種方式結(jié)束。2016年，加拿大和以色列研究人員報告發(fā)現(xiàn)另一種更安全的替代策略：雄性紅背蜘蛛和褐寡婦蜘蛛會咬穿未蛻皮雌蛛的外骨骼，從而暴露出隱藏的交媾口進(jìn)行交配。研究小組發(fā)現(xiàn)，這種策略不僅能使雄蛛存活下來，而且通常會交配兩次，使用斷掉的須肢堵住雌蛛的兩個交媾口，比與成年雌蛛交配獲得更高的父權(quán)概率。加拿大一項研究發(fā)現(xiàn)，在野外采集的三分之一未成年紅背雄蛛都已經(jīng)完成交配。 盡管這些性交配策略令人大開眼界，但即使對于蜘蛛物種群，極端性別大小二態(tài)性也是非常罕見的。昆特內(nèi)耳說：“這是一種失常現(xiàn)象，我們對蜘蛛進(jìn)化史的深入分析表明，極端性別大小二態(tài)性進(jìn)化了至少16次，在一個主要蜘蛛種群中，一些蜘蛛物種反復(fù)地失去和再獲得該能力。該現(xiàn)象非常有趣，使得進(jìn)化生物學(xué)家們忙碌了幾十年，為什么會有如此怪異的事情發(fā)生呢？” 當(dāng)前專家們有許多建議，他們認(rèn)為，雄蛛體型逐漸縮小成侏儒，雌蛛體型持續(xù)膨脹，變得像巨型怪獸，或許兩者都會朝向適中方向發(fā)展。至于如何導(dǎo)致兩性體型分化的因素，專家們意見不一。 為了獲得一些答案，昆特內(nèi)耳和科丁頓將注意力放在兩類蜘蛛物種，精確而詳細(xì)地記錄了它們的系譜以及體型大小的相關(guān)數(shù)據(jù)，這兩類蜘蛛物種分別是：巨型金球織網(wǎng)蛛和黃蜂蜘蛛。昆特內(nèi)耳說：“伴隨著血統(tǒng)進(jìn)化，逐漸顯示出了體型變化趨勢，隨著時間的推移，雄蛛和雄蛛都在變大，但當(dāng)雄蛛到達(dá)一個最佳尺寸大小時，雌蛛仍在繼續(xù)增長，有些甚至變成了巨型怪獸。” 究竟是什么因素驅(qū)動了奇特的進(jìn)化方式，這個問題很難回答，幾十年以來，生物學(xué)家已提出多種可能性解釋。柯丁頓說：“你可能會認(rèn)為該現(xiàn)象的發(fā)生僅是一個簡單的解釋?！彼屠ヌ貎?nèi)耳權(quán)衡了所有支持和反對競爭者的證據(jù)，最終得出結(jié)論是沒有其他的解釋。但是他們認(rèn)為，這是幾種可能對立、選擇性的力量作用于不同性別的結(jié)果，自然選擇、性選擇、雌雄沖突和生態(tài)因素等，所有這些因素都可能促進(jìn)蜘蛛出現(xiàn)極端性別大小二態(tài)性。 承受壓力 蜘蛛物種面臨的壓力可能驅(qū)使它們的體型朝向一個方向或者兩個不同方向發(fā)展，一些物種變得更加強(qiáng)壯，體型較大的是雌性，體型大，繁殖能力就更強(qiáng)，所以自然選擇會促使它們體型逐漸變大。但如果捕食者捕獲較大的蜘蛛，就會促使它們體型趨向較小進(jìn)化。因此，雌蛛選擇建造一張蜘蛛網(wǎng)捕食獵物，而不是四處漫游主動尋找獵物。 雄蛛面臨著不同的壓力：它們必須四處爬行，穿過蜘蛛絲，必須小心謹(jǐn)慎，避免被獵物吞食。這可能是促使它們體型較小的原因之一，但它們必須達(dá)到一定體型大小，有能力與其他競爭者對抗，當(dāng)時是越強(qiáng)壯越好。昆特內(nèi)耳說：“我們所知道的是，一旦蜘蛛出現(xiàn)極端性別大小二態(tài)性特征，它們就會進(jìn)化出各種怪異的行為進(jìn)行應(yīng)對?！?br>更令人費解的是，使雌性和雄性沿著不同方向進(jìn)化的遺傳機(jī)制。但事實上，它們的存在不僅導(dǎo)致了體型差異和古怪的性習(xí)慣，還會導(dǎo)致形狀和顏色上的驚人差異，有些差異非常大，以至于雄性和雌性曾被描述為不同的物種。 最終結(jié)局 可悲的是，我們在欣賞蜘蛛世界怪異的一面，同時還有另一個故事：體型差異最大的蜘蛛物種可能面臨滅絕消失，昆特內(nèi)耳說：“我們認(rèn)為它們可能進(jìn)入一個進(jìn)化死胡同。” 雌蛛體型偏大占有一定優(yōu)勢，但也有風(fēng)險，較小的雄蛛在雌蛛的大網(wǎng)中出沒，偷取食物，近期，研究人員發(fā)現(xiàn)這些入侵的雄蛛不僅會吃掉蜘蛛網(wǎng)中所有的獵物，有時還會吃完雌蛛的卵，使雌蛛付出高昂的代價。 進(jìn)化走向死胡同的觀點存有一定爭議，但在早期研究中，科丁頓指出，蜘蛛生活方式以及其他變化并不順利，具體來說，蜘蛛將其獨居習(xí)性變成了群居生活方式，但它們并沒有多樣化發(fā)展成新的物種，它們實際上是進(jìn)化譜系的末端物種。通過對圓形織網(wǎng)蛛家族的細(xì)致觀察，可發(fā)現(xiàn)極端性別大小二態(tài)性物種傾向于處于進(jìn)化分支末端，很可能無法再向其他方向發(fā)展。在生態(tài)時代，它們陷入一種看似不錯的生存策略，但卻使它們面臨著滅絕威脅?？露☆D說：“從短期來看，蜘蛛的極端性別大小二態(tài)性有利于生存，但從長遠(yuǎn)來看，這是致命的。” |