"终生一胎"的哺乳动物

如果生物体在其整个生命周期中只进行一次繁殖,那么它们就被称为"终生一胎",这种繁殖策略是奇怪而又少见的。最著名的"终生一胎"的有袋动物是褐肥足袋小鼠,它有一个仅为4周的怀孕期,在其怀孕的末期,会产下每只体重仅有16毫克的幼儿。幼体被安置在浅浅的育儿袋中,在那里它们可以附着在乳头上继续发育。再经过5周的哺乳之后,它们会长到大约1厘米长。直到14周或者14周以上,它们才断奶。

身体的秘密

因为雌性有能力给多达10只的幼体哺乳,因此它在哺乳期的新陈代谢率能达到0-12倍于基础代谢率,这是哺乳动物中的一项纪录。雄性的繁殖是定时的以保证乳期能够与昆虫与蜘蛛类猎物最丰足可食的时间段相一致。这样,雌性必须在冬季受孕,即使这个时候只有很少的食物可吃。但是雄性却要集合到雄性会来交配的特定的树上,经受更长时间的煎熬和考验。在这短短的发情期里,可能会有多达20只的雄性集合到某个树洞里,在那里接受雌性的"拜访"。

袋小鼠雄性面临一个三重的困境。它们必须在冬季交配,并且是在一个距离其巢区1千米远的公用窝巢里进行,而且如果它们在这个时候非要进食,那么它们将会错过对其来讲至关重要的雌性的到访。这样看来,雄性做出死亡选择也就不难理解。面对外部挑战或者使它们紧张的刺激时,雄性通过一种极端的形式表达了它们解决所有哺乳动物都要面对的挑战时做出的反应。这种反应包括分泌皮质类固醇,其中皮质醇是对哺乳动物最有效的。皮质醇会抑制食欲,并提高糖质新生,蛋白质到糖的转化过程,能够用来支持身体渡过难关。然而,这种应对重压的反应是柄双刃剑。

除了带来好处之外,皮质醇还抑制免疫力及对炎症的反应,使受重压的动物处于更易患病的巨大危险之中。对大多数生物体而言,最终会通过绑定皮质类固醇的球蛋白。这种球蛋白使一些皮质醇降低活性。同时它们借助脑中的否定性的生物反馈,导致皮质醇停止产生。对于终生一胎的有袋动物,则以一种自杀式的手法,在繁殖季节刚刚开始的时候就以激进的方式减少了起绑定作用的球蛋白水平,并关闭了否定性的生物反情。结果,雄性可以通过内部消耗来维持身体运转,但却使自己付出了以最悲惨的方式死去的代价。造成死亡的最一般的原因是肠胃溃疡造成的大量出血,但是一旦免疫系统失效,在平常情况下不会产生影响的寄生虫或者其他微生物也经常能够成为致死因素。雄性在雄性死去之后继续活下去,它们需要继续存活16个月以成功地给其第二离幼体断奶,而它们一般很难做到这一点。

古怪的习性

袋小鼠应对交配压力的这种自相矛盾的解决方法,在其他不得不在不利的环境中进行交配的生物体的进化过程中也有,例如淡水鱼要迁移到海水中去繁殖,大马哈鱼生活在海洋中却要到淡水中去产卵。它们运用同样的激素系统来支持它们的迁移,而它们也付出了相似的代价。

这些小型有袋动物的稀奇古怪的生命历程,在其自身意义上有着迷人的魅惑,其极端简单的种群结构,也为研究其他影响整个哺乳动物社会的那些问题提供了一个独特的视角。对很多哺乳动物来讲,年轻雄性分散开去,而年轻雌性仍然待在它们出生的那个地方,这种行为曾经被归结为父兽与子兽之间对交配权的竞争,但需要另有一种说法对这种终生一胎的有袋动物的雄性的分散做出解释。在离开出生地的分散上,极端地倾向于雄性离开,雌性断奶后会继续跟母兽生活在起,但是所有的雄性都离开了,有时要走上好几千米到达一个新的巢区。对这些种类来讲,这是在父兽于子兽出生前很久就已经死去了的情况下发生的,这就很难用为避免"父子"争夺交配权来解释了。

有科学家指出,袋小鼠的这种繁殖方式以及生存模式只在原始的哺乳动物上发现,在一些新生高等哺乳动物身上,我们并没有发现此类繁殖模式,哺乳动物要延续种群,就必须一生中繁殖多次。


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