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感觉很多生物喜欢的“美”似乎对本体的生存并不有利,例如雄性孔雀的大羽毛,这是为什么? 第1页

  

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在根本上,这是因为演化没有方向性,并不总是对生物个体或种群的存活有利,有概率造成生物对环境的适应度下降,直到造成灭绝。

在此基础上,涉及性选择、关联到讯号的诚实性的性状,十分容易出现“对本体的生存并不有利”的情况,这情况很可能还是该性状延续下来的原因之一。

不过,这件事也不能一概而论,例如雄性孔雀的大羽毛具有“美”之外的功能。


题目谈到的雄性动物展示的“美”,涉及性选择

  • 在同一物种的两个性别之间,通常有至少一个性别必须在内部竞争来获取有限的交配机会。由于个体间存在可遗传的差异,有的个体在竞争中较为成功,有更大概率将这些差异遗传给后代,长此以往在种群中产生演化。
  • 通常,雌性动物在生殖过程中为了制造、储备、保护卵细胞而投入大量资源,繁殖行为的“冷却时间”比较久、对交配对象比较挑剔,于是性选择作用在雄性动物的性状上。在性别角色部分相反的海马等生物身上,性选择就会作用在雌性动物的性状上。
  • 一个生物能对种群的基因库造成多大的影响,取决于这个生物自身保持繁殖功能并生存下去的能力、寻得配偶或单独繁殖的能力、每次繁殖能够产生的子代数量、一生能进行的繁殖次数、对子代进行保护·哺育的能力等等各方面的能力和随机因素。

性选择主要帮助提高求偶成功率,其性状可能对生物的其它方面能力没有影响,或是有贡献,或是有拖累,或是根据具体的场合造成不同的效果。

  • “雄性孔雀的大羽毛”,尾上覆羽,看起来会对飞行和步行造成拖累,但并不止用来吸引雌性——雄孔雀在互相争夺地盘和面对其它生物的时候,也会用大羽毛开屏来示威,显示自己体格巨大、无所畏惧。这个性状不是纯粹的性选择产生的。
  • 有些科学家研究认为,雄孔雀对雌孔雀开屏之后要抖动羽毛产生响声作为信号,这羽毛不是只拿来看的,雌孔雀也并不热衷于羽毛最长的个体之类,我们并不真正了解孔雀的求偶行为[1]
  • 雌孔雀的尾上覆羽没有雄孔雀长得那么夸张,但也是可以开屏的,这个能力主要用来让自己的身体看起来大一些、吓阻敌害或竞争对手,尤其是其它雌孔雀。

你看到了,一个雄孔雀在开屏,两个雌孔雀抢男人,一个雌孔雀在开屏。

“雌性偏好某些雄性,这些雄性就会有较多的后代”是非常直观的事情。“雌性的偏好”本身的演化来源则比较复杂,目前已知许多不同的机制,在不同物种中的重要性各有千秋、并不互斥:

  • 直接利益——雄性的特征可能直接对雌性产生利益,例如雄性帮助孵蛋或育幼的能力、在求偶时提供巢穴·食物的能力、领地的面积和品质;
  • 感官偏误——雌性的偏好可能源自关于捕食·自卫等的功能,然后蔓延到求偶中,例如孔雀鱼对橘色食物的偏好蔓延到对橘色雄鱼的偏好;
  • 好基因假说——雌性偏好的性征可能代表雄性的基因素质,偏好特定的性征可以让后代有较好的基因。
  • 性感儿子假说——源自费雪失控(Fisher's runaway),可能发生在任意与雄性素质无关的特征上。意思是,当雌性偏好一个特征时,其后代会同时遗传父亲的特征和母亲的偏好,让种群中具有此特征的个体有较高几率同时带有偏好此特征的基因,形成正反馈。

对本体的生存并不有利的“美”,涉及讯号的诚实性

反映雄性基因素质的特征必须能够避免“素质不好”的雄性去伪装出同样的效果。

讯号必须能够确实地反映出个体的素质,否则展示该特征的效果还不如让雄性互相打斗

因而,对雄性造成不便的特征用“难以伪造”作为优点、在演化中保留下来并增强到一定程度。

  • 有些特征直接涉及个体的基因、无法假造,例如柄眼蝇的眼柄长度;
  • 许多特征在生理层面直接反映个体素质,例如有皮肤病的个体、营养不良的个体难以长出鲜艳的羽毛;
  • 许多特征必须付出一定的成本来维持,这称为“累赘原则”。

可是,在地球生物的历史上,性选择屡次塑造出过于夸张的性状,妨害物种延续。你可以这样看待其过程:

  • 生物身上随机突变出一项或多项对生存质量可能产生影响、对求偶可能有利的性状,这些性状可能没有别的用途,也可能是多用途的,用途可能随着时间而变化;
  • 生物若能带着上述性状活到繁殖并靠这些性状获取更多的繁殖机会,就能够将上述特征遗传给相对更多的后代;
  • 逐渐地,上述性状在种群中扩散并强化,在求偶优势增加的同时,这些性状要求的资源、对本身造成的妨害也可能变化,并可能产生新的用途;
  • 若是性状对生物自身的负面影响积累到了一定程度,可能导致其它性状变得“吃香”而改变种群的特性,也可能导致种群走向衰退乃至灭绝。

参考

  1. ^ https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2007.10.004



  

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