新的研究显示,自然选择可以逆转通过性选择发生的进化,这可以带来更优良的雌性。这项研究由埃克塞特大学和冈山大学领导,他们研究了宽角面粉甲虫,其雄性有夸张的下颚,而雌性没有。
一只刺客虫正在接近一只雄性宽角面粉甲虫。资料来源:埃克塞特大学
拥有最大下颚的雄性甲虫更容易在求偶过程中赢得与对手的战斗,并与更多的雌性甲虫交配,这是我们非常熟悉的 "性选择"的例子,即某些特征(如雄性孔雀的尾巴)会提高交配成功率。
然而,拥有更大的下颚需要一个雄性化的身体(大头和脖子),以及较小的腹部,对于雌性来说,这限制了它们可以携带的卵的数量,因此雄性化的身体对雌性来说是不利的。
然而,实验中通过捕食加强的自然选择针对的也是性选择所青睐的雄性,这带来了较少的体型雄性化和更优质的雌性的进化。
在这项研究中,宽角面粉甲虫被暴露在一种叫做刺客虫的捕食者面前,这种捕食者通常会吃掉拥有最大下颚的雄性。通过天敌清除这些雄性,捕食有效地对抗了性选择的优势,这意味着自然选择的影响增加。
经过八代的繁殖努力,与没有被捕食除去大角雄性的甲虫对照组相比,雌性宽角面粉甲虫在其一生中多生产了大约20%的后代。
埃克塞特大学的David Hosken教授说:"每个物种的雄性和雌性都共享基因,但在某些情况下--包括宽角面粉甲虫--对一种性别有利的基因并不总是对另一种性别理想的。我们在整个自然界看到了这个过程,被称为焦点内的性冲突。例如,人类共享臀部的基因--男性需要臀部来行走,而女性则需要臀部来行走和生育。女性的臀部会变得足够宽,以便于生育,而男性的最佳臀部宽度则较窄。人类达到了某种进化上的妥协,然而在这种情况下,男性和女性都没有得到对他们来说最理想的身体形状。"
霍斯肯教授补充说:"我们的研究结果表明,有利于大角男性的性选择将女性的体形拖离了女性的最佳状态。这项研究帮助我们理解了两场进化的拉锯战,一场是自然选择和性选择之间的拉锯战,另一场是发生在两性之间共享的体形和特征上的拉锯战。"