长出更长的丁丁只为保护房子,它们为何这么拼?
为了避免壳被同类抢走,一些寄居蟹演化出了更长的阴茎,以便交配时仍然有相当比例的身体能够牢牢“抓住”房子。
图片来源:https://phys.org/news/2019-01-junk-science-crabs-size.html
撰文 Sara Hussein
编译 卓思琪
审校/编辑 戚译引
尺寸是关键——至少对于寄居蟹来讲。一些寄居蟹似乎已经进化出了更长的阴茎,这样它们就可以在交配的时候保护好自己的家。
近日公布的一项研究提出了这一理论,它被称作“用于保卫公共财产的私人领域”(private parts for public property),解决了阴茎大小与房屋大小之间的关系问题——好吧,该理论仅适用于寄居蟹。
寄居蟹的生存面临着特殊的风险,就是在专心交配的时候,同类可能会趁机夺走它们的窝。许多寄居蟹交配时会完全离开“房子”,但是如果房子过于值钱,这样做就太危险了。比如,陆寄居蟹属(Coenobita)中的一些成员能够分泌有腐蚀性的化学物质,对螺壳进行“改造”。螺壳被去掉了一些内部结构,住起来更加宽敞舒适,背起来更加轻巧,多出来的空间还能用来储存卵;但是,这样的房子也更难“抓住”,尤其是当它们忙着制造下一代的时候。
装修前(左)vs 装修后(右)。这是一个蜑螺(Nerita scabricosta)的壳,陆寄居蟹去掉了它的螺轴(即中间的柱状结构),而其他寄居蟹一般需要借助螺轴“抓住”自己的房子。| 图片来源:Mark Laidre
因此,达特茅斯大学(Dartmouth University)生物科学助理教授 Mark Laidre 开始探索,螺壳最容易被偷的寄居蟹是否进化出了更长的阴茎,“以促进安全性行为”。
Laidre 在发表于《皇家学会开放科学》(Royal Society Open Science)期刊上的研究报告中表示:“理论上,更长的阴茎能让寄居蟹更容易接触到配偶,同时用身体的其他部分也能牢牢地控制住自己的房产,从而在发生性行为时保护房产不被偷窃。”
为了验证该理论,Laidre 开始了一项并不令人羡慕的任务——具体来说,就是观察 328 种不同寄居蟹的阴茎,测量它们的长度。同时,他还考虑排除其他的干扰因素,比如陆生或海生对阴茎长度的影响,以及寄居蟹本身体形大小的影响。
在对博物馆的标本进行了一系列细致入微的检查后,Laidre 证实了他的理论。相对于身体大小来说,阴茎最大的寄居蟹是陆寄居蟹属中的 C. compressus,它也是最肯花功夫改造壳的一种,其阴茎长度可以达到身长的 60%。第二名属于它的近亲 C. perlatus,阴茎长度达到身长的 50%;第三名 C. clypeatus 的这一比例就掉到了 30%。前三名的排序和它们对壳进行改造的程度排名一致,但要论证两者的相关性还需要更多证据。
一只雄性 C. compressus 的标本,红色箭头所示即为阴茎长度。左侧为寄居蟹的腹部,右侧为它的足。| 图片来自论文
不改造壳的寄居蟹阴茎长度位居第二,而不需要壳的寄居蟹在这三种类型中阴茎最短,那就是椰子蟹(Birgus latro)。椰子蟹也属于陆寄居蟹科,它在成年之前像其他寄居蟹一样背着捡来的壳,到成年时腹部就形成了坚硬的壳。椰子蟹的阴茎长度还不足身体的 20%。
趴在椰子上的椰子蟹。| 图片来源:Wiki Commons
相比生活在海边的亲戚,陆寄居蟹还面临着另一个问题,就是陆地上可用的螺壳更加稀少。因此,它们还演化出了另一种行为,就是集体换壳。
寄居蟹的“房产交易现场”。| 图片来源:Mark Laidre
这一现象是 Mark Laidre 几年前在哥斯达黎加的海岸观察到的,这里的陆寄居蟹(C. compressus)只能利用被冲上海滩的螺壳。每当有三只以上的陆寄居蟹聚到一起,附近的同类就闻风而动。10 到 15 分钟后,它们按照体型大小排好,每一只都抱着前一只蟹身上更大的壳,等对方一“搬走”就钻进去,它留下的壳也会马上被后一只蟹占领。
如果哪只蟹没有及时抢到壳,或者抢到的壳尺寸不合适,它就要倒霉了。Laidre 曾经做过实验,取走陆寄居蟹的壳,然后给它一个崭新的螺壳,遭此厄运的蟹无一幸存。它们大多无法住进没有经过改造的壳,而且就算勉强能钻进去,也需要花大量的时间和精力进行改造。
总之,回到最初的话题。Laidre 认为寄居蟹可能不是唯一适用该假说的物种。在他看来,这一理论也适用于其他动物,比如那些拥有“价值不菲却不便携带的财产”的动物。
Laidre 还假设,对于需要保卫领地的物种来说,可能会出现一种不同的趋势:阴茎变小,但爪子之类的“战斗工具”变大,毕竟领地可不能背在身上。比如身材魁梧的大猩猩,其阴茎大约只有 1.5 英寸长(约合 4 厘米)。
进一步的研究可以“探索战斗结构和阴茎两者相对身体大小之间的权衡关系,并将其与私有财产价值联系起来”,Laidre 写道。
编译来源:
https://phys.org/news/2019-01-junk-science-crabs-size.html
https://www.nationalgeographic.com/animals/2019/01/hermit-crab-penises-evolved-to-protect-shells/
https://phys.org/news/2012-10-hermit-crabs-socialize-evict-neighbors.html
https://www.the-scientist.com/news-opinion/larger-hermit-crab-penises-may-prevent-shell-theft-65325
本文来自微信公众号“科研圈”。如需转载,请在“科研圈”后台回复“转载”,或通过公众号菜单与我们取得联系。原始文章请点击“阅读原文”。
阅读论文解读及推荐
点击👉关注领研网论文频道。
▽ 精彩回顾 ▽