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[科技] 这些雄性因疯狂交配死亡，连尸体也变成了同类的食物

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風聲水起 发表于 2024-2-14 21:31:55 | 只看该作者 打印 上一主题 下一主题
 
这些雄性因疯狂交配死亡，连尸体也变成了同类的食物 第1张图片


图片来源：Pixabay


在澳大利亚，一些小型有袋动物中的雄性会消耗几乎全部精力来和雌性交配，最终它们都命丧于一场持续3周、疯狂混乱的交配期之后。


撰文 | clefable
审校 | 不周


在澳大利亚的山村，村民或游人有时能见到一种奇景：一只身形单薄的雌性北部袋鼬（Northern quoll）不得不背着8只幼崽快速地奔行。你或许想感叹一声雄性的冷漠，但这可能会同时伤害8只早已在黄泉下的雄性。事实上，不止是8只，几乎所有的成年雄性北部袋鼬都命丧在一场持续3周、疯狂混乱的交配期之后。


北部袋鼬和袋鼠一样是有袋类动物，它们的体型都接近幼年猫，浑身铺满棕色皮毛，上面点缀着白色的斑点。尽管外形可爱，但它们其实是凶猛的捕食者，借助锋利的爪子和牙齿，它们能爬上垂直于地面的悬崖峭壁捕捉猎物。除此之外，它们对环境的适应能力也非常强，能在一些十分崎岖的地形和极端气候中生存，甚至可以在气温达到50℃的地区活动。


这些雄性因疯狂交配死亡，连尸体也变成了同类的食物 第2张图片




即便如此，它们却没能在澳大利亚繁衍生息，反而正濒临灭绝，这和它们最引人注目的特征有关——雄性北部袋鼬会采取单次繁殖（Semelparity）的策略。所有的雄性几乎都会参加成年后的第一个交配期，这也是唯一的一次。为了拥有尽可能多的后代，这些雄性会将体内的绝大部分能量用于交配，最终它们身体崩溃，在交配期后两周内陆续死去，寿命只有11个月。相比之下，雌性的寿命可以达到3~4年。




疯狂而黑暗的3周



在澳大利亚冬季（5月末至8月）的某个时间，所有的北部袋鼬会同时开始交配。澳大利亚阳光海岸大学的动物生态生理学家克里斯托弗·克莱门特（Christopher Clemente）说，在3周的时间内，所有的雄性会花整天的时间四处寻找雌性，与尽可能多的雌性交配，一次交配时长从数小时到14个小时不等。


这一时期，它们还会与其他的雄性争斗，以抢夺交配机会，因此常有严重受伤的情况。一些研究者就曾观察到一只雄性北部袋鼬在打斗中失去睾丸，丧失了交配动力，但与此同时它的寿命明显延长，变得和种群中的雌性相当。


不只是北部袋鼬，澳大利亚一类体型更小的有袋动物——袋鼩中的雄性也会在经历第一次混乱疯狂的交配期后全部死去。袋鼩的体型比北部袋鼬小很多，外形酷似老鼠。近期，一项新的发现更是给袋鼩们混乱疯狂的交配期蒙上了一层暗黑的色彩。


根据一位研究人员的回忆，他首次观察到袋鼩在交配期会吃那些死去的、雄性同类的尸体：一只啃食同伴尸体的袋鼩体型较大，但右眼受损，它的四肢和身上的毛发都有脱落的情况——或许很快它也会成为别人的盘中餐。目前，研究人员已经了解到黑宽足袋鼩（dusky antechinus）和棕色足袋鼩（brown antechinus）都会在交配期吃死去的雄性同伴们的尸体。


这些雄性因疯狂交配死亡，连尸体也变成了同类的食物 第3张图片

（左）和（右）图片来源：维基百科


从积极的角度来看，那些刚死去的雄性袋鼩是一种高能量且方便获取的食物，不仅能帮助怀孕的雌性补充营养孕育后代，也造福了其他即将进入交配期的雄性袋鼩，让它们拥有更大的体型和更充沛的精力。




牺牲睡眠换取交配时间



不过在这样暗黑的小插曲中，雄性的袋鼩仍然会不可避免地走上死亡的道路，而它们死亡的真正原因一直是一个长期困扰科学家的谜团。很多科学家认为，雄性有袋类动物的同步死亡和“交配综合征”（mating syndrome，也称为“自杀式交配”）有关，不过不同有袋类动物的死亡原因并不相同。


克莱门特和同事仔细追踪了一些北部袋鼬在交配期的活动。在一项发表于《皇家学会开放科学》（Royal Society Open Science）的研究中，他们发现北部袋鼬喜欢独居，通常会有各自的领地，但在进入交配期后，雄性为了找到雌性密集生活的区域，可以一天之内跋涉10千米左右，这相当于人类一天步行了40千米。克莱门特说：“为了尽可能频繁地交配，雄性会跑很远的路，它们的欲望如此强烈，以至于它们会放弃睡觉，花更多的时间去寻找雌性。”


澳大利亚拉筹伯大学等机构的科学家近期在一篇发表于《当代生物学》（Current Biology）的研究中，也发现了黑宽足袋鼩和宽足袋鼩（agile antechinus）在交配期都会有缺乏睡眠的情况。


这些雄性因疯狂交配死亡，连尸体也变成了同类的食物 第4张图片


宽足袋鼩 图片来源：维基百科

作为一种睡眠极其规律的动物，黑宽足袋鼩每天需要15.3小时的睡眠，睡觉次数超过1000次。它们在清醒状态下只需要不到5秒的安静状态，就能进入慢波睡眠状态——令人极其羡慕的睡眠状态。但进入交配期后，它们的睡眠会明显减少。雄性的过度活跃也会让雌性宽足袋鼩缺乏睡眠，不过雄性每天的睡眠时间仍会比雌性少3个小时，并且会一直持续3周。


虽然缺乏睡眠可能不是导致这些雄性有袋动物死亡的主要原因，但研究人员认为缺乏睡眠会导致雄性的身体逐渐恶化，缺乏抵抗力。在交配期后期，这些雄性会开始出现内出血和溃疡，皮毛会一块块脱落，有时它们会瞎着走路，但仍然会试图和雌性交配。


这样艰难的处境和它们在这个唯一的繁殖季承受的巨大生殖压力有关。一些研究者认为，在强烈的性选择驱动下，雄性的有袋动物演化出了减少睡眠增加交配时间这样的适应性行为。




丧钟鸣响



为了拥有更多的后代，雄性北部袋鼬和袋鼩体内的睾酮水平会一直处于一个很高的水平，这会让它们在交配期与其他雄性激烈地竞争，以抢夺配偶。不过两种动物也有不同的地方，在交配期，北部袋鼬体内并不会出现皮质类固醇激素增加的情况，但是袋鼩会有。


拉筹伯大学的研究者表示，袋鼩更小的体型会导致它们存储的脂肪有限，体内的皮质类固醇激素升高可以促进蛋白质的分解和代谢，使得它们可以消耗肌肉来提供能量，维持更好的交配表现。皮质类固醇增加会让袋鼩更活跃，且富有精力，交配能力增强。不过，随着皮质类固醇水平升高到病理水平，袋鼩的免疫系统会被完全抑制，导致整个免疫系统出现崩溃。


除了以上这些因素，在交配期，北部袋鼬和袋鼩们梳理毛发时的精细程度会降低，这会导致它们更易被病菌感染，遭受寄生虫的侵害。此外，由于缺觉和生殖压力，雄性会对捕食者和环境中的威胁放松警惕，这也导致它们更容易被流浪猫等捕食者袭击。


这些雄性因疯狂交配死亡，连尸体也变成了同类的食物 第5张图片


雌性宽足袋鼩孕育着出生时如米粒一般的后代 图片来源：维基百科


除了雄性自身的原因，种群中雌性特殊的交配习性，也让雄性不得不背上这些压死它们的“稻草”。在这些有袋动物中，雌性的发情期较短且高度同步。为了拥有更优良的后代，它们还会和多个雄性交配，这无疑加剧了雄性个体之间的体能竞争和精子竞争，逼迫雄性变得更加活跃。雄性可能不仅需要在3周睡眠较少的情况下保持交配活力，还需要付出长时间清醒带来的代价，最终不得不在严重的寄生虫感染和身体溃散中走向死亡。




生存遭受威胁



这些雄性的同步死亡或许并非是由单一因素导致，更可能是多种因素叠加的后果。当科学家将视角拉回这些雄性采取单次繁殖（Semelparity）的策略时，他们发现这会极大地伤害这些有袋类动物中的雄性，这种策略无疑是致命的，但与此同时，它也会带来非常大的好处：让整个物种拥有非常丰富的基因多样性，当成年雄性死去，它们也不会再与自己的后代竞争食物和交配机会。


但这样的繁殖策略，在环境中威胁逐渐增多的情况下，可能也会严重威胁有袋类动物种群的维系。据澳大利亚野生动物保护协会的数据，现存有大约10万只北部袋鼬，但它们的数量正在“迅速下降”。北部袋鼬和袋鼩们主要面临的威胁都是野猫等动物的捕食。此外，北部袋鼬还特别容易受到甘蔗蟾蜍的毒害。在过去的几十年里，随着甘蔗蟾蜍在澳大利亚北部的入侵和蔓延，相关地区的北部袋鼬的数量也明显减少了。


另外，随着气候变化，大范围的高温火灾和放牧导致地面植被的覆盖减少，也会导致有袋类动物失去庇护所，更容易暴露在捕食者的眼皮之下。目前，当地的多个物种保护组织正在尝试控制野火和修复植被等，以期恢复这些可爱又疯狂的有袋类动物的庇护所。


参考链接：https://www.eurekalert.org/news-releases/1031618https://newatlas.com/biology/cannibalism-antechinus-marathon-deadly-sex/https://www.bbc.com/news/world-australia-64480070https://www.nytimes.com/2024/01/25/science/marsupials-sleep-sex-antechinus.htmlhttps://www.theguardian.com/environment/2023/feb/01/dying-for-sex-endangered-male-quolls-may-be-mating-themselves-to-death-instead-of-sleeping-scientists-say论文链接:https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsos.221180https://www.publish.csiro.au/am/AM23042https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(23)01764-5


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