果蠅版「有毒的男子氣概」:那些讓雌性付出代價的演化殘酷劇本

 

研究發現,人類並非唯一會執行女陰殘割的物種。

 

文|安迪.道布森(Andy Dobson)
譯|呂奕欣

 

果蠅版有毒的男子氣概

 

  然而,這些反適應之舉都無法為雌性完全消除精子大戰所帶來的負面衝擊,而那些衝擊在演化上有何意義,依然引來相當多討論。諸如衛偶、侵略性交合、移除對手精子,以及交配栓等適應行為,會限制雌性對生殖選擇的掌控權(效果有大有小),都伴隨著降低雌性適應度的效應;儘管這對雌性來說已是明顯的不利,精子大戰的其他產物甚至更嚴重。黃果蠅(Drosophila melanogaster)是實驗室的常客,其精液就是很好的例子。精液中的蛋白質有幾種影響,包括摧毀其他雄性的精子、刺激雌蟲排卵,以及阻撓雌蠅繼續交配的可能。這樣已經夠糟了,但實驗證據顯示,這些精液根本有毒,也就是說,交配對雌果蠅是危險的。

 

  不只如此。研究發現,人類並非唯一會執行女陰殘割的物種。雄性豆象的陽具長有硬化的刺,會在交配時伸出,損害雌蟲的生殖道;而實驗室的研究說明,如果雄性之間的競爭加劇,則雄蟲會演化成施加更嚴重的傷害。即使那些看似稱心如意的雌性,在交配時也可能承受傷害:幾種圓網蜘蛛(這類雌蜘蛛經常會吃掉雄蜘蛛)的雄蛛會弄斷垂體(scapus),也就是雌蛛外生殖器的重要交配結構,這麼一來就能確保雌蜘蛛無法再交配。相對於失去未來的交配機會,雖然雌蛛事後可以吃掉雄蛛這回事,但或許也無法帶來太多安慰

 

  不過雌蛛還是比雌床蝨幸運多了。臭蟲屬底下有兩個種的雄蟲會使用「創傷性授精」,也就是皮下注射精子,讓精子直接從雌蟲腹部打出的洞灌進去。這個過程確實就和聽起來一樣恐怖、一樣機械化,這並非不幸的雌蟲缺少可用的生殖道,讓追求者無法用傳統方式授精(畢竟卵總是得從某個地方出來),但雄蟲對此就是選擇視而不見。感染也很常見,導致雌蟲會因交配過程而降低存活率,根據估計,交配的頻率是雌性獲得最佳生殖適應度的二十倍。

 

  雌性付出的代價很明顯,但其配偶也是。畢竟到目前為止,做出上述罄竹難書、缺乏紳士風度行為的各個物種,其所有雄性對親職計畫的付出都僅止於提供精子(除了付出生命代價的雄蛛)。因此合理的推論是,傷害那些牠們預期要負責產下(有時也包括養育)健康後代的個體,這行為某種程度而言是適得其反的。當然,正如演化生物學的一切,我們應該預期到,每個成員彼此之間有成本效益要取捨,而傷害你的後代的母親,只不過是「缺點」欄裡的一個項目,這一點很容易被牠生下你的後代(而非別人的後代)而掩蓋過去。有些生物學家更進一步認為,在某些情況,傷害一名雌性可能會是「優點」欄的項目,換言之,就是傷害有時會是天擇所青睞的,是刻意為之的。

 

  目前這概念雖然缺少實證支持,但數學模型已經說明,所謂「適應性傷害」 (adaptive harm)基本上是可能演化出來的——比方說,傷害造成雌性改變生殖投資模式。本章其他地方已討論過,在任何時間點,雌性都可能為了達到目前後代與潛在未來後代之間的最佳平衡點,而選擇要投入多少力氣繁殖;以生了一隻幼獅的母獅為例,這隻母獅可能選擇中斷給予目前這隻幼獅的投資,以節省資源,供未來更有收穫的生殖使用。

 

  然而,如果母獅認為自己帶完眼前這一胎後就命不久矣,那最合理的做法是把所有力氣投入到現在。因此,雄性在交配時對雌性造成的傷害,可能讓雌性為這一任配偶的子嗣投入一切,不保留任何資源給未來。唯有當雌性數量太少時,雄性才會認為這是很糟的策略,因為牠在未來要與雌性交配時可能會找不到對象。當然,從雌性觀點來看,如果傷害一定會發生,那麼無論雄性是「偏好」傷害雌性,抑或只是把附帶傷害視為可負擔的成本,都不重要了,因為無論如何都會被傷害。

 

  有一點倒是不會有爭議:這裡的動能和第四章談到的性擇動能可以相提並論,也就是長期來看,整體的物種似乎都會朝讓自己更糟,而不是更好的方向演化。對於雄性個體來說,好處很清楚——其侵略性的交配策略,可以鞏固自己為父的地位,因此促進其基因譜系延伸得比對手還久——就連雌性接受者也能透過兒子的成功率提升,而獲得非直接適應度,因為未來牠的兒子也會使出相同的招數來對待不幸的配偶。但如果有誰可以揮一下魔法棒,灌注其他機制,讓雄性願意在不傷害雌性的情況下,分享相同的生殖戰利品,那麼毫無疑問,這個物種的個體健康與適應度都會增加。

 

  有性生殖所牽涉到的代價,說明了貫穿本書的一項主題,亦即動物透過一種過程來演化,這過程理該通向越來越強的環境適應性,然而似乎從未朝這個方向前進。這些失敗可歸因於先前討論過的衝突,包括在物種之間與個體之間的衝突、家族內的衝突,以及性伴侶之間的衝突。還有進一步的衝突存在於基因,以及帶有這項基因的個體之間,雖然基因像是霸王一樣到處漫步,只有一種物種(也就是我們)成功地大幅破壞基因霸權。

 

  在本書提出結論之前,接下來的兩章會把注意力放在演化侷限的另一個相當不同的層面,也就是面臨多變的環境時,若缺乏監督會發生什麼事。這並不是生物之間勝敗的問題,或是基因靠著犧牲某些個體而得利,而是基因對抗一些艱困的外在現實。第一個現實情況就是無法預測未來,因此雖然每回變化都以基因的利益為考量,但沒有人放眼未來,觀察何時會出現變化,或是變化後將面臨什麼環境條件。結果就是,以生物身體展現出的生理設計,永遠慢了半拍。

 

(本文為《失控的演化群像:合作、攻防、惡意與自私基因,從物種怪奇案例看見天擇的限制與多樣性》部分書摘)

 

 

書籍資訊
書名:《失控的演化群像:合作、攻防、惡意與自私基因,從物種怪奇案例看見天擇的限制與多樣性》Flaws of Nature: The Limits and Liabilities of Natural Selection
作者:安迪.道布森(Andy Dobson)
出版:行路
日期:2025
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