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刺客虫和阔角面粉甲虫的进化实验表明自然选择会对抗和逆转性选择
发布日期:2021-06-08 17:28:08  稿源:cnBeta.COM

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。

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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。

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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。"

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