玻璃养花盆土蛋蛋土雄性玻璃蛙的睾丸大小与
一项新的国际研究揭示了不同种类玻璃蛙的精子产生和后代照顾之间的进化权衡。
一只雄性网纹玻璃蛙 (Hyalinobatrachium valerioi) 正在照顾一窝卵
Centrolenidae科的无尾两栖动物生活在中美洲和南美洲的热带雨林中。它们以身体的透明度而闻名,尤其是腹部的皮肤,通过皮肤甚至可以看到内脏。
然而,玻璃蛙的独特之处不仅在于外观,还在于社会行为。在这些两栖动物的许多物种中,与雌性交配后,雄性仍然靠近离合器,保护它并照顾后代。
来自瑞士的进化生物学和生态学领域的专家与来自几个南美国家的同事决定更详细地研究玻璃蛙的特征,包括行为特征。他们的研究结果最近发表在《Proceedings of the Royal Society B》杂志上。
为了收集不同种类Centrolenidae的行为和物理特性的数据,科学家们在巴西和厄瓜多尔的雨林中度过了几个月。他们还对整个玻璃蛙家族进行了系统发育分析,以研究这些两栖动物的进化变化。
研究人员观察了 37 种玻璃蛙。其中 11 只中,雄性负责照顾后代,而其余的则不具有父性特征。科学家发现,父母的照顾与睾丸尺寸的减小有关。换句话说,在那些雄性充当慈父的 Centrolenidae 物种中,雄性的睾丸较小。
需要澄清的是,与许多两栖动物一样,玻璃蛙的卵子受精是在体外进行的。在交配过程中,雌性释放未受精的卵,雄性立即将精子注入其中。然而,这种方法存在“盗版”的风险:如果另一只雄性成功地将精子存入新的一窝雄性中,他就可以使尚未来得及与原始雄性的精子结合的卵子受精。
雄性玻璃蛙继续吸引交配伙伴,同时保持靠近离合器
“当雄性保护自己的后代时,他会降低其他雄性受精的风险,从而减少旨在增加精子产量的选择压力(换句话说,自然选择 - NS)。这导致那些照顾幼崽的雄性物种的睾丸相对较小。“因此,我们的研究强调了父亲照顾在体外受精物种睾丸大小进化中的重要作用,”该大学生态与进化研究所行为生态学系教授兼系主任、合著者伊娃·林格勒(Eva Ringler)说。伯尔尼(瑞士)。
此前,科学家主要通过灵长类动物的例子了解了生殖器大小与雄性生殖行为之间的这种进化联系。在雄性与一群雌性生活在一起的物种中,雄性体型更大、更强壮,以避开竞争对手。这也会导致睾丸尺寸减小,因为该群体中的雌性可以与雄性交配。
相比之下,生活在交配不太有序的混合群体中的雄性猴子的睾丸相对较大。这确保了最大程度的受精成功,因为较大的睾丸通常与更多的精子产生有关。
不仅在种间比较中,而且在种内比较中也观察到类似的模式。因此,美国人类学家2013年发表在《美国国家科学院院刊》杂志上的一项研究表明,睾丸较小的男性更积极地参与育儿工作,而且他们的大脑对自己孩子的照片的反应比父亲更强烈有大阴囊。