為什麼有的動物配偶多,有的配偶少?

先有多配偶制,之後才有少數物種的單配偶制。而單配偶制是兩種激素強烈作用的結果。換言之,激素是決定物種忠貞程度的關鍵。


為什麼有的動物配偶多,有的配偶少?

天鵝和天鵝一樣,信天翁也忠於自己的伴侶。一旦交配,它們會終其一生和伴侶長相廝守,無視所有可能破壞“婚姻”的誘惑。難道是因為它們比松雞更痴情?“花心”的雄雞總喜歡和更漂亮的雌雞調情。“痴情”這一解釋或許有些道理,但美國得克薩斯大學奧斯汀分校的一個研究團隊最近證實,這份忠貞愛情的原動力並沒有人們想象的那般浪漫。研究人員比較了不同類型物種的雄性——單配偶制或多配偶制——神經系統的基因表達,包括小鼠、田鼠、鳴禽、青蛙、魚等。他們發現,那些對愛情忠貞不二的物種身上都活躍著相同基因。“我們的研究證實,一種普遍存在的機制構成了脊椎動物單配偶制的基礎。”研究人員指出。他們成功分離出24個負責神經系統發育、學習和記憶的基因。這些基因的表達為單配偶制物種所特有。

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信天翁

原來,信天翁之所以比松雞更忠貞,主要是基因特異性活化所控制的激素在發揮作用,尤其是催產素和抗利尿激素。前者常見於孕婦,會在分娩時引發子宮收縮,產生奶水;後者則會增強腎臟吸收水分的能力——若缺乏這種激素,人每天會排出10到12升尿液。正是位於下丘腦的神經末梢釋放了這兩種激素,從而影響了動物對待愛情的態度。



田鼠為證“我們發現是這些激素左右了動物的‘愛情’,影響雄性的是抗利尿激素,而雌性則是催產素。”比利時列日大學神經科學名譽教授雅克·巴爾塔扎(Jacques Balthazart)解釋道。美國埃默裡大學神經科學博士拉里·揚(Larry Young)在21世紀初給出了關於這些激素作用的精彩論證。實驗對象是橙腹草原田鼠 (Microtus ochrogaster)和蒙州田鼠(M. montanus)。前者是單配偶制齧齒動物,而後者作為其近親卻是多配偶制。

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橙腹草原田鼠 (Microtus ochrogaster)

“就橙腹草原田鼠而言,雄雌交配並同居後,彼此就產生一種聯繫,且雄性在數年內始終與雌性保持這種關係。”雅克·巴爾塔扎證實。然而埃默裡大學的研究人員發現,相比蒙州田鼠,雌性橙腹草原田鼠的大腦會釋放更多催產素,雄性則釋放更多抗利尿激素。“尤其是在雌性大腦的特定區域,例如伏隔核,催產素受體在單配偶制物種身上的表達要比多配偶制物種更強烈。”雅克·巴爾塔扎補充道。

為什麼有的動物配偶多,有的配偶少?

催產素

這一腦區深度參與“獎勵迴路”和成癮機制。拉里·揚也證實了這一點:增強多配偶制物種催產素受體的表達,會令它們對“愛情”更忠貞。反之,只要阻斷這些受體,再深情的雌性動物也會變得“花心”,不斷追逐新目標。

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抗利尿激素

而抗利尿激素可令雄性捍衛其領地並驅逐所有入侵者。“這種激素會使雄性對與之交配的雌性的所在地產生某種依戀。”雅克·巴爾塔扎指出。抗利尿激素受體在側間隔和腹側蒼白球被激活,在形成穩定伴侶關係的過程中發揮核心作用:只需在多配偶制的蒙州田鼠身上加強這類受體的表達,就能令其忠於“愛情”。



無關物種

另一疑問在於,限制伴侶數量的單配偶制是如何通過自然選擇為某些物種所接受的?

放眼整個動物界,單配偶制的確是少數,因為動物首先是按照多配偶制的模式發展的。“雄性的目的在於儘可能讓更多雌性受孕。尤其是哺乳動物,雌性在生育上的付出最多,雄性的投入比雌性少得多。”法國蒙彼利埃進化科學研究所(ISEM)的米歇爾·雷蒙(Michel Raymond)陳述道。

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海象

這種角色的不對稱顯而易見,多配偶制通常存在於雄性和雌性形態差異較大的物種——比如海象,雌海象在佔支配地位的雄海象面前顯得微不足道,後者將精力用於繁殖並確保對龐大“後宮”的控制。

是的,事實的確如此,但單配偶制也有其優勢。雌鳥會在數週內一動不動地保護和孵化鳥蛋,鳥寶寶的“父親”此時也會給予幫助,這為幼鳥的生存提供了決定性優勢。“單配偶制往往伴隨著父親的關愛。”米歇爾·雷蒙指出。

為什麼有的動物配偶多,有的配偶少?

儘管鳥類大多為單配偶制,但它們絕大多數都會“出軌”。這樣做既可以享有單配偶制的優勢,又可以降低遺傳風險,避免“將所有蛋放在一個籃子裡”。

對於橙腹草原田鼠等種群密度極低的物種而言,之所以保持單配偶制還因為它們很難遇到伴侶。“因此當雄性尋覓到雌性伴侶時,就會長期守著它。”雅克·巴爾塔扎概括道。雄性在伴侶懷孕期間會阻止其他競爭者接近自己的“愛人”,以便伴侶在恢復繁殖能力後能再次受孕。

靈長類動物中,“單配偶制的出現最有可能是因為雄性殺嬰。”2013年,英國倫敦大學學院博士克里斯托弗·奧派(Christopher Opie)領頭的人類學家團隊提出了這一結論。在雄性可能殺害非親生幼崽的靈長類動物群體中,單配偶制會增加幼崽的存活率。

要知道無論哪個物種,一旦單配偶制站穩腳跟,雄性就難以逾越這種機制。“物種單配偶制傾向越明顯,雄性採用另一種機制的難度就更大,因為所有雌性都已被佔有。”米歇爾·雷蒙解釋道。

那麼智人呢?拉里·揚最近證實,田鼠的“戀愛”神經生物學機制同樣存在於人類大腦中,這或許能解釋為何人類傾向於建立夫妻關係並以孩子為中心組建家庭。抗利尿激素和催產素受體方面存在遺傳缺陷的男女,其夫妻關係會更不穩定。只不過研究人員很難評估人類的單配偶制究竟達到何種程度。

為什麼有的動物配偶多,有的配偶少?

橙腹草原田鼠一旦交配,彼此會在多年內不離不棄,甚至廝守終生,拒絕任何其他性伴侶。這種機制能保證雄性接觸到雌性,且有利於幼崽存活。

換言之,單配偶制並不意味著在性行為上完全忠誠。

“在單配偶制物種內部,同樣存在許多夫妻關係外的性活動。基因測序結果顯示,在單配偶制鳥類中,經常會出現一窩雛鳥有兩三個甚至四個父親的情況!”雅克·巴爾塔扎強調。這是因為單配偶制的雄鳥通常先與“正室”共築愛巢,然後在附近“金屋藏嬌”。“第一隻雌鳥的繁殖成功率會比第二隻更高。因此誰都想要‘拔得頭籌’,衝突由此而來。”巴爾塔扎補充道。

研究人員已開展研究,以區分社會性單配偶制和性關係單配偶制,前者伴侶關係穩定而後者的真實情況——不論是其他動物還是人類——目前難以得到證實。


撰文 Emmanuel Monnier

編譯 唐恬恬

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