"終生一胎"的哺乳動物

如果生物體在其整個生命週期中只進行一次繁殖,那麼它們就被稱為"終生一胎",這種繁殖策略是奇怪而又少見的。最著名的"終生一胎"的有袋動物是褐肥足袋小鼠,它有一個僅為4周的懷孕期,在其懷孕的末期,會產下每隻體重僅有16毫克的幼兒。幼體被安置在淺淺的育兒袋中,在那裡它們可以附著在乳頭上繼續發育。再經過5周的哺乳之後,它們會長到大約1釐米長。直到14周或者14周以上,它們才斷奶。

身體的秘密

因為雌性有能力給多達10只的幼體哺乳,因此它在哺乳期的新陳代謝率能達到0-12倍於基礎代謝率,這是哺乳動物中的一項紀錄。雄性的繁殖是定時的以保證乳期能夠與昆蟲與蜘蛛類獵物最豐足可食的時間段相一致。這樣,雌性必須在冬季受孕,即使這個時候只有很少的食物可吃。但是雄性卻要集合到雄性會來交配的特定的樹上,經受更長時間的煎熬和考驗。在這短短的發情期裡,可能會有多達20只的雄性集合到某個樹洞裡,在那裡接受雌性的"拜訪"。

袋小鼠雄性面臨一個三重的困境。它們必須在冬季交配,並且是在一個距離其巢區1千米遠的公用窩巢裡進行,而且如果它們在這個時候非要進食,那麼它們將會錯過對其來講至關重要的雌性的到訪。這樣看來,雄性做出死亡選擇也就不難理解。面對外部挑戰或者使它們緊張的刺激時,雄性通過一種極端的形式表達了它們解決所有哺乳動物都要面對的挑戰時做出的反應。這種反應包括分泌皮質類固醇,其中皮質醇是對哺乳動物最有效的。皮質醇會抑制食慾,並提高糖質新生,蛋白質到糖的轉化過程,能夠用來支持身體渡過難關。然而,這種應對重壓的反應是柄雙刃劍。

除了帶來好處之外,皮質醇還抑制免疫力及對炎症的反應,使受重壓的動物處於更易患病的巨大危險之中。對大多數生物體而言,最終會通過綁定皮質類固醇的球蛋白。這種球蛋白使一些皮質醇降低活性。同時它們藉助腦中的否定性的生物反饋,導致皮質醇停止產生。對於終生一胎的有袋動物,則以一種自殺式的手法,在繁殖季節剛剛開始的時候就以激進的方式減少了起綁定作用的球蛋白水平,並關閉了否定性的生物反情。結果,雄性可以通過內部消耗來維持身體運轉,但卻使自己付出了以最悲慘的方式死去的代價。造成死亡的最一般的原因是腸胃潰瘍造成的大量出血,但是一旦免疫系統失效,在平常情況下不會產生影響的寄生蟲或者其他微生物也經常能夠成為致死因素。雄性在雄性死去之後繼續活下去,它們需要繼續存活16個月以成功地給其第二離幼體斷奶,而它們一般很難做到這一點。

古怪的習性

袋小鼠應對交配壓力的這種自相矛盾的解決方法,在其他不得不在不利的環境中進行交配的生物體的進化過程中也有,例如淡水魚要遷移到海水中去繁殖,大馬哈魚生活在海洋中卻要到淡水中去產卵。它們運用同樣的激素系統來支持它們的遷移,而它們也付出了相似的代價。

這些小型有袋動物的稀奇古怪的生命歷程,在其自身意義上有著迷人的魅惑,其極端簡單的種群結構,也為研究其他影響整個哺乳動物社會的那些問題提供了一個獨特的視角。對很多哺乳動物來講,年輕雄性分散開去,而年輕雌性仍然待在它們出生的那個地方,這種行為曾經被歸結為父獸與子獸之間對交配權的競爭,但需要另有一種說法對這種終生一胎的有袋動物的雄性的分散做出解釋。在離開出生地的分散上,極端地傾向於雄性離開,雌性斷奶後會繼續跟母獸生活在起,但是所有的雄性都離開了,有時要走上好幾千米到達一個新的巢區。對這些種類來講,這是在父獸於子獸出生前很久就已經死去了的情況下發生的,這就很難用為避免"父子"爭奪交配權來解釋了。

有科學家指出,袋小鼠的這種繁殖方式以及生存模式只在原始的哺乳動物上發現,在一些新生高等哺乳動物身上,我們並沒有發現此類繁殖模式,哺乳動物要延續種群,就必須一生中繁殖多次。


分享到:


相關文章: