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你想知道卻不好意思問的問題 – 生物的性生活與演化的關係
 
 
在生物演化的過程中,誰能把最多的基因傳到下一代,誰就是贏家。為了要達到這個目的,生物透過『天擇』的機制,演化出形形色色的生殖策略,以確保基因的下傳。生殖策略可區分為『生殖前』與『生殖後』兩個層面來探討。『生殖前』的策略主要是透過『性伴侶的選擇』與『性伴侶競爭』來達成。而『生殖後』的策略,則包括有親子的辨認、 剔除沒有親子關係的後代,以確保基因的延續。本次演講主要是以達爾文所提出的『天擇論』與『性擇論』為主軸,透過生物生殖行為及策略的多樣性,來探討生物的演化過程是如何經由生殖行為來達成的。

性生活跟演化為什麼會扯在一起?中央研究院細胞與個體生物研究所研究員嚴宏洋說,「因為沒有生殖就沒有演化,生殖是演化的原動力。」

生物演化所指的是族群中,長期所累積的變異。這些變異的產生是在基因的層次,在生殖的過程中經由個體基因的突變或重組,而傳達到新世代。

嚴宏洋說,生殖是為了把基因傳到下一代採行的步驟,是很複雜的過程,可以分為:行銷、選擇、交配、育幼四部曲。

行銷 公孔雀秀花紋

所謂的行銷,就是吸引人家。以公孔雀為例,上面的花紋,讓人看了會暈眩,母孔雀看了會被吸引,小baby就出來了。嚴宏洋說,這屬於視覺展示。

除了視覺外,有聽覺展示,公的侏儒鳥求偶時不用嘴發聲,它的翅膀最後幾根羽毛是中空,用來撞擊,吸引母鳥注意,如果把公鳥翅膀尾端的羽毛剪掉,母鳥就會跑光光。

第三種為化學展示,蠶從幼蟲羽化成蛾時,會散發一種稱為「蠶蛾醇」的費洛蒙,吸引母蛾交配,農業上應用很廣。

鯉魚會放出三種不同的費洛蒙,第一種會吸引公的過來,卵成熟時,再放一種,公的會出現拮抗的行為,就會來煩母的,等卵放到體腔後,再放一種費洛蒙促使授精。

選擇 緣投的較吃香

生殖二部曲為選擇,條紋短攀鱸,兩隻公的隔開,中間擺隻母的,兩隻公的會產生對抗叫聲,叫半小時到一小時就能分輸贏。

母魚要選誰?嚴宏洋說,叫得大聲,叫得比較久,頻率高的公魚會獲青睞。就好像兩個男的追一個女生時,女生用送的禮物價值高不高,有沒有常送,有沒有送很久三個標準選擇。

嚴宏洋說,長得英俊很重要,有一個「性感兒子理論」,老公長得「緣投」,兒子就會「緣投」,會被女孩喜歡,基因容易傳播下去,就是贏家。

他說,把母灰色樹蛙的卵分別與叫聲長與短的公蛙交配,結果發現叫聲長的公蛙子代可以很快完成蝌蚪期,存活率高。可見性感兒子理論正確,母的要選好的公的有其道理。

青蛙叫聲大可以吸引母蛙,在性擇上佔優勢,卻要付出代價?嚴宏洋說,因為叫得大聲也會引起獵食者的注意,天擇就來了,就會平衡。

交配 黃胸雀會劈腿

三部曲為交配,有一夫一妻、一夫多妻、一妻多夫等。嚴宏洋說,育幼是件辛苦的事,一夫一妻可以達成分工,在生物界很常見。

雖然是一夫一妻,但黃胸雀會有配偶外交配。嚴宏洋說,母鳥會跑出去,做一些不可告人的事,原來是到其他鳥的領域吃東西,交換條件是搞個一夜情。果然小鳥孵出來驗DNA,有些是別的鳥的後代,由原來的小癟三老公養所有的幼鳥。換成人類的行為叫「劈腿」,台灣的蘭嶼角鴞也有類似行為,是為了把更多的基因傳下去。

另外還有一種是「轟趴」,珊瑚產卵就屬於這類。

動物也有3P,4P,嚴宏洋說,最近暴紅的電影海角七號中有很好的描述。戲中的鼓手水蛙說,「你看到母青蛙交配時,牠的背上有二、三隻公青蛙,你有看到他們在打架嗎?」

還有孤雌生殖,公的算什麼,母的自己做就好,不需要公的就可以自己複製,產生假性交。還有雌核生殖、雜核生殖等。

南瓜子太陽魚採取替代生殖策略,有些公魚把自己變小小的,躲在母的旁邊,等母魚一下蛋,就授精。嚴宏洋說,這種偷襲方式是「娘男策略」。

育幼 翻車魚生了就丟

生殖完後就是育幼,翻車魚採取無親子照顧,一次生產3億個蛋,丟了以後就不管。鯨鯊,則是親子照顧。

半線天竺鯛是雄性育幼,公的含住卵,母的把精子吸起來,讓卵受精,公魚含受精卵等孵化。

公的異型鉤吻鯰,鬍鬚上會分泌醣蛋白,母的下完蛋就走了,有爸爸照顧的幼魚活得好,就是靠公魚的分泌物過活。

生殖 演化的原動力

有些生物則產生胚胎殘食,避免太多的下一代出來就競爭。而小嘴鴉則會有親擇及延遲生殖,有些幼鳥長大不離巢,留下照顧下一代的兄弟姐妹,也是在放大基因繁衍。

生物為了天擇不用其極,為了把更多的基因傳下去產生多元化的生殖策略多,可見生殖是演化的原動力。

【2008/11/10/聯合報/記者楊正敏/台北報導】
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