“自私”的基因能使個體更加“照顧”和自己基因組成相似的親戚:家燕能夠幫助親戚喂養(yǎng)雛鳥,雄孔雀則會兄弟幾個一起開屏,增大被雌性關(guān)注的機會。近日,來自牛津大學(xué)動物學(xué)系愛德華·格雷研究所的一個研究小組發(fā)現(xiàn),果蠅兄弟在爭奪交配資源時,不僅相互更“文明”,對雌性的傷害更小,所得的后代也更多。研究結(jié)果今天發(fā)表在《自然》雜志上[1]。

托馬索·皮扎里(Tommaso Pizzari)實驗室的研究人員選取了一批同父同母的雄蠅,每三只(AAA)一組,單獨相處2~3天。隨后,三兄弟將被帶去與一只和它們同齡,但沒有親緣關(guān)系的雌蠅共處。研究者觀察記錄果蠅們的行為、壽命、繁殖期、產(chǎn)卵的數(shù)量和后代的存活率。與兄弟組作對照的是每組三只沒有親緣關(guān)系的雄蠅(ABC),或兩只親兄弟和一只“外人”分為一組(AAB)。
“我們的研究表明,相比沒有親緣關(guān)系的雄性,當有親緣關(guān)系的雄性在為爭取雌性競爭時,雄性活得更長,而雌性也繁殖得更成功。隨著雌性衰老,雄性間的親緣關(guān)系貌似也深遠地影響了后代的存活力?!?皮扎里教授在接受果殼網(wǎng)采訪時介紹道。

在性別戰(zhàn)爭之中,雄性為了得到更多的交配機會,不僅相互之間打斗得很兇殘,還常常會把硝煙擴散到雌性身邊:雄性豆象(一種甲蟲)滿是刺的交配器讓交配過程對于雌性來說痛苦不堪,有些果蠅的精液中含有讓雌性性冷淡或者折壽的化學(xué)物質(zhì),類似的還有我們的許多靈長類“親戚”的陰莖刺[2]。被戰(zhàn)火殃及的雌性可能會因此降低對交配的興趣,從而其它的雄性趁虛而入的機會就會變小。可是當競爭者是親兄弟的時候呢?縮小戰(zhàn)火也許就能多贏。
在這次試驗中,與三個親兄弟婚配的雌蠅不僅能夠繁殖的時間更長,后代數(shù)也更多。不僅如此,研究人員們還統(tǒng)計了各組后代的存活率,因為這在一定程度上能夠間接反應(yīng)受精卵的質(zhì)量——養(yǎng)殖條件相同時,受精卵的質(zhì)量越高,生存力也會越強。介于雌蠅可生育的時期往往在十天左右,他們對比記錄了一周前后生下的后代從卵發(fā)育到成蟲的階段中的存活率,如此描繪雌蠅生育力衰退的過程。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與親兄弟婚配的雌蠅衰老得更慢。

“就目前我們所了解的來看,這是第一次有研究詳細探討了雄性間的親緣關(guān)系是否會影響對雌性的傷害?!逼ぴ锝淌谠u論道,“不過,之前的研究也表明在別的一些物種中,雄性親戚也會相互合作以贏得雌性。”
至于雄性,兄弟間的爭斗要明顯少于有外人的組,但他們與雌蠅的交配頻率也少于其他組。研究人員們推測,更少的爭斗和交媾頻率可能是減緩雌性衰老的原因之一,但具體機制尚待研究,目前沒有從雌性的行為上看出精液成分的不同。
“果蠅們也許能夠通過嗅覺識別自己的親戚,比如識別角質(zhì)上的烴類?!彼忉尩馈?“性選擇是雄性相互競爭的原始推動力,最終會傷害雌性。而我們的結(jié)果表明,當雄性之間具有親緣關(guān)系時,親緣選擇可能會緩沖性選擇的威力?!?——在實驗中,果蠅對兄弟的謙和可能會讓外人乘虛而入:研究人員對AAB組果蠅的后代進行了“親子鑒定”,發(fā)現(xiàn)其中外人的后代超過了三分之一,甚至接近一半。

這個有趣的發(fā)現(xiàn)是親緣選擇的又一案例。但同時,考慮到自然狀態(tài)下的果蠅不太可能遇見類似情形,這些行為是否是人工選育過程中進化出來的呢?“我們打算跟進這些結(jié)果,更深入地實驗探究內(nèi)在的機制。”皮扎里教授說道。