2019-07-30 21:16:01
好莱坞甲虫表明争夺配偶可以帮助动物在栖息地丧失生存

好莱坞甲虫表明争夺配偶可以帮助动物在栖息地丧失生存.jpg

世界各地的动物都在看他们的环境发生变化。气候变化导致供暖和天气模式的变化,海洋变得更加酸性,以前未受干扰的栖息地正在被人类活动改变和退化。

如果我们想要了解这些变化将如何影响世界各地的动物,我们需要更好地了解他们的生物学如何决定他们在这些变化中的生存能力。我和我的同事刚刚发表的研究表明动物的交配系统对此有多重要。我们发现,雄性竞争配偶的物种更有可能在其环境的破坏性变化中存活下来。

在许多物种中,雄性试图通过呼叫,着色或长尾等信号来吸引雌性,或者试图通过用角或鹿角等武器对抗其他雄性来垄断雌性的进入。这种对配偶的竞争有助于推动这些物种的进化,这一过程称为性选择。最有吸引力或最具攻击性的配偶更有可能将其基因传递给下一代,并以其吸引人的特征或侵略性特征产生更多的后代。

有许多理由认为竞争性交配会影响物种对环境变化的适应力。首先,在竞争更加激烈的物种中经常发展的信号和武器的成长和携带成本很高。它们可以让动物对掠食者更加引人注目,对抗雌性动物和女性的奢侈展示都会产生巨大的能量。因此,由于这些成本的原因,这些强烈性别选择的物种可能无法应对环境变化。

另一方面,男性之间对配偶的激烈竞争意味着只有少数特别强壮,健康或精力充沛的男性“赢”并且成为下一代的大多数人。如果环境正在发生变化,那么遗传上最适合新环境的雄性可能处于最佳状态。如果这些雄性最终成为交配竞争中的赢家,那么它们适应良好的基因将迅速传播。如此强烈的性选择可以使动物种群更快地适应新环境,使其在面临变化时更具弹性。

那么哪个过程在影响物种生存方面更重要?一系列实验室研究一致发现,当环境从最佳状态转变时,强烈的性选择会改善动物物种的结果。但是,对野外动物的研究经常发现性选择没有影响或相反。例如,当鸟类被引入新西兰等岛屿时,那些性别选择较多的物种不太可能成熟。

造成这种差异的一个可能原因是实地研究往往集中在非常小的动物种群上。性选择对人口弹性的影响可能因其规模而异。

生活在某一地点的非常小的种群可能没有足够的遗传多样性来生产非常适合其特定环境的个体。在这种情况下,性选择的成本可能使他们更有可能灭绝。而大群体更有可能具有即使在环境不友好时也会产生“获胜”雄性的遗传变种。

所需要的是对较大人群中性选择和持久性的实地研究。为此,我和我的同事们在“生态快报”上发表了一篇关于粪甲虫如何应对马来西亚婆罗洲沙巴雨林环境变化的研究。

角质甲虫

D螂是迷人的动物,原因很多,其中之一就是性生活的多样性。来自熟悉的滚球物种的雄性确实竞争交配。但是也有很多种d螂不会滚动,而是将粪便直接埋在他们发现的地方,这些物种的变异性更大。有些物种的雄性有角,它们用于与其他雄性的战斗,而其他物种的性别选择较弱,无角的雄性在追求配偶时攻击性较小。

利用现有的一项名为SAFE项目的大型研究,我们追踪了34种未经触及的“老生长”森林中发现的甲虫。我们研究了它们在轻微砍伐和大量砍伐的森林中的表现,以及原始森林被大量移除的油田种植园。

我们发现那些有角的物种在所有这些情况下更有可能存活。引人注目的是,在最受干扰的种植园环境中的所有11种物种都带有角。

我们还将具有相对较小角的物种与具有大角的物种进行比较。我们发现具有大角的甲虫物种不仅更有可能在受干扰的环境中存活,而且它们也往往具有更大的剩余种群大小。

这告诉我们 - 至少在某些特定情况下 - 如果我们想要预测或管理面对环境变化的人口规模,我们应该考虑性选择以及动物生物学的其他方面。性选择是驱动动物王国进化的无处不在的强大力量,并且已被行为和进化生物学家深入研究。也许现在是生态学家和野生动物管理专家开始考虑它的时候了。

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