為了懷孕,ta們想盡了辦法|大象公會

为了怀孕,ta们想尽了办法|大象公会

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美國弗羅裡達發生了一件稀奇事,一群青少年參加一個泳池生日趴後,有16名未成年女性懷孕,有當事人聲稱自己仍是處女。參與者均表明當天並無淫亂事件發生,最終有一名青年無法忍受外界輿論壓力,承認自己對著泳池幹過「不可描述」的事情。

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此事引起了生物學家的高度興趣,他們認為該男孩擁有超強能力精子。然而,該報道後來被認定是假新聞,泳池利益相關方斥責該假新聞傷害了女性的游泳意願,而精子在泳池裡根本活不了幾分鐘。

編造這個故事的人,可能從體外受精的動物那裡得到了啟發。雌性方面,卵子可以留在體內,也可以排出體外,雄性方面,精子可以在雌性體內排出,也可以在體外。

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在上述四種排列組合裡,剔除掉雌性體外排卵且雄性在雌性體內排精這一不可能的選項後,還剩三種:純粹的體內受精;純粹的體外受精;雌性體內排卵且雄性體外射精(即假新聞中的例子)。第一種和第三種都被稱為體內受精(Internal fertilisation)。

第三種在很長一段時間內都得不到理解,體外射精海水會極大地稀釋精液濃度,海水中有害物質會損傷精子活力,倖存的精子還要穿越陰道地獄,這些問題用一根防水的丁丁就可以解決,可他們卻偏要偷懶。

達爾文在出版《物種起源》之前研究了好幾年藤壺,藤壺是一種附著在壁上的軟體動物,不像扇貝可以在海底盡情奔跑,藤壺性成熟之後只固定在一個地方,這樣一來找對象就有了困難。

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· 德國生物學家 Ernst Haeckel筆下的各種藤壺。畫面中部是一種寄生在螃蟹上的藤壺

藤壺是階段性雌雄同體(Sequential hermaphrodite)的生物,也就是說,藤壺可以轉變性別,但同一時間,一個藤壺只有一種性別,因此自交繁殖的概率很低。

達爾文觀察到,雄性藤壺的丁丁最長可以達到體長的八倍,它們會用自己靈巧纖細的丁丁探索周圍環境,找到異性就猛插進去,由於異地啪和普通的交配差異過大,這種遠距離交配被命名為假交配(Pseudo-copulation)。

可問題又來了,假如藤壺主要靠假交配繁衍,八個身長以內沒有異性鄰居,豈不得孤獨終老,更何況不是所有種類的藤壺都有巨長的丁丁。事實上獨居雌性體內仍舊有大量受精卵。

經過科學家不懈的努力,終於發現,藤壺(Pollicipespolymerus)有新的播種機制,就是把精子灑向廣袤的大海(Spermcast mating),讓它們自由地去尋找所愛,畢竟大部分不能移動的海底生物都像植物一樣通過媒介傳遞自己的精子。

為了驗證這種猜想,實驗人員捉了599只藤壺,它們的丁丁鬆弛狀態下只有體長的一半,勃起狀態下也僅僅比身子稍微長一點。科學家搖搖頭,說實在太小了,咋可能有後代呢?

實驗人員把一雄一雌兩個藤壺配對,測量雌性的受精率和出軌率如何隨著它們之間物理距離增加而變化。結果顯示,在它們相聚兩個身長以內時,雌性的受精率達到50%,且出軌率幾乎為零,然而隨著距離增大,受精率穩步下降,出軌率顯著提升,雌性接受了大海里來自遠方的漂流精子,進一步證實了異地戀不靠譜(Barazandeh,Davis et al. 2013)。

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· 藤壺的丁丁

體外受精

純粹的體外受精也是海洋生物常見的一類生殖方式。

通常情況下,雄魚追求雌魚,如果雌魚看上了雄性,就會在它的窩裡產卵,隨後雄魚再播撒精子,由於雌性比雄性挑剔,假設雄性先排出精子,結果雌魚又沒看上它,這些精子就浪費了。

但海參(H. arguinensis)不一樣,竟然是雄性先排出精子,雌性再排出卵子,雄性的這種投資策略看似過於冒進,其實它還留了一手,與精子一同排出的是濃濃的費洛蒙,對雌性和雄性都有催情作用。

實驗人員分別收集了雌性和雄性排卵/精的海水,再將另一批海參獨個兒下水體驗一番,發現排卵海水可以略微提高兩性性慾,但是進入排精海水的雄性100%排精,雌性91%排卵,春藥療效十分顯著。

雄性海參排精後,雌性多半禁不住誘惑要和它共度春宵,這可以看成是雄性的操縱行為,可是為什麼其他雄性也興奮起來了呢?可能是它們嗅到了潛在的交配對象和精子競爭危機,刻意製造的群雄混戰場面(Marquet, Hubbard et al. 2018)。

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· 圖片來源:Ahmed Thandar

那雌性的體液就真的對交配行為一點影響都沒有嗎?

有一種魚(Symphodus ocellatus)的卵巢液可以影響不同雄性精子的受精概率,雄性可以分為兩類,一類是築巢求偶的老公,一類是專門偷襲的老王。

卵巢液可以提高老公和老王的精子運動速度和成功概率,但是對老公精子的促進更大,這意味著雌性主動選擇了老公階級併為其大開後門(Alonzo, Stiver et al. 2016)。

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體內受精

體內受精的海洋生物有時候也可以省了交配這一步,比如一種魚(Linophryne macrodon),分佈稀疏,因此找對象是一個大難題。

科學家捕撈了一批魚,卻發現它們全部都是雌性,這樣它們可怎麼交配呢?

後來研究者發現,雌性身上有有一些「寄生蟲」,這些寄生蟲才是雄性,它們比雌性小太多,以致於我們都很難想到它們是同一物種。

海洋裡較小的雄性一旦遇上一隻雌性,就會咬住她的皮膚,真正地和她融為一體,雄性從雌性身上汲取一切養分,自己只負責提供精子。

由於懶惰,它拋棄了一個獨立生物維持生存的各種器官,成為了一個混吃等死的附屬品,一個雌性可以供養最多六個老公,從此後她想寵幸誰就寵幸誰,想生孩子就生孩子(Burton 1976)。

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· 圖片來源見水印

對於交配這項體力活,雄性多的是偷懶的技術,藤壺勇於放手,讓精子自己去尋找真愛,更有甚者,雄性船蛸(Argonauta nodosa)還敢放飛自己的丁丁。

雌性船蛸住在貝殼裡,體型可達到30釐米,雄性沒有貝殼,體型不到3釐米,如此懸殊的體型差異,交配自然不能如我們想象中那樣進行。

雄性的一隻觸手中儲存了大量精子,在短暫的性接觸之後,精子觸手(Detachable penis)會折斷在雌性體內,繼續發光發熱,而曾經的那個雄性則在完成了自己的歷史使命之後,將長眠於寂靜的海底。

我們不確定雄性是否會感到幸福,它們有時甚至會在正式交配前,折斷丁丁觸手,讓斷肢自己鑽進雌性體內。雌性攜帶著丁丁自由遨遊的時候,是否會想起,體內的某一部分,曾經也是一個鮮活的生命(Norman and Reid 2000)。

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· 雌雄船艄

參考文獻

Alonzo, S. H., etal. (2016). "Ovarian fluid allows directional cryptic female choicedespite external fertilization." Nature communications 7: 12452.

Barazandeh, M., et al. (2013)."Something Darwin didn't know about barnacles: spermcast mating in a commonstalked species." Proceedings of the Royal Society B: BiologicalSciences 280(1754): 20122919.

Burton, R. (1976). The matinggame, Elsevier Lausanne.

Marquet, N., et al. (2018)."Chemicals released by male sea cucumber mediate aggregation and spawningbehaviours." Scientific reports 8(1): 239.

Norman, M. and A. Reid (2000). Guideto squid, cuttlefish and octopuses of Australasia, CSIRO publishing.

Report, W. N. D. "https://worldnewsdailyreport.com/florida-16-girls-found-pregnant-after-teenager-ejaculates-in-pool/."

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