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[科普中國(guó)]-以愛(ài)呼喚!青蛙擇偶標(biāo)準(zhǔn)大公開(kāi)

中國(guó)科普博覽
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中國(guó)科協(xié)、中科院攜手“互聯(lián)網(wǎng)+科普”平臺(tái),深耕科普內(nèi)容創(chuàng)作
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孤寡孤寡孤寡......雖然唱著“孤寡”之歌,戀愛(ài)擇偶的事兒青蛙卻一點(diǎn)沒(méi)耽擱。青蛙如何選擇對(duì)象呢?

“男少女多”,處不處對(duì)象雌蛙說(shuō)了算

與人類一樣,青蛙世界也是“男多女少”。不僅如此,青蛙還擁有超高的雌雄比例,野外調(diào)查發(fā)現(xiàn):鋸?fù)龋ㄔ笜?shù)蛙(Kurixalus odontotarsus))的雌雄性比(雌蛙數(shù)量與雄蛙數(shù)量的比例)接近1:10,這一比例在其他許多蛙類中甚至更高。

抱對(duì)的鋸?fù)仍笜?shù)蛙 圖片來(lái)源:作者提供=

**雌蛙作為“稀缺資源”,在配偶選擇中具有絕對(duì)話語(yǔ)權(quán)。**研究表明:雌性南美泡蟾(Physalaemus pustulosus)喜歡個(gè)頭更大的雄蛙。

然而,人類看一眼就能判別對(duì)方的高矮胖瘦,青蛙可沒(méi)有那么好的“眼力”,尤其是在雜草叢生的熱帶雨林中。

在青蛙的世界里,**雌蛙主要通過(guò)聽(tīng)來(lái)獲取雄蛙的位置和身體大小等信息。**到了繁殖季節(jié),雄泡蟾會(huì)爭(zhēng)先恐后地唱歌,來(lái)博取雌性的芳心。

雌蛙能從雄蛙的歌聲中知道對(duì)方的身體大小,進(jìn)而根據(jù)歌聲選擇自己喜歡的配偶,在一些魚(yú)類、爬行類和鳥(niǎo)類中也存在類似的現(xiàn)象。先前有研究發(fā)現(xiàn),雄泡蟾的鳴聲頻率與身體大小呈負(fù)相關(guān)??茖W(xué)家準(zhǔn)備了兩個(gè)音箱,等距離地放在雌泡蟾的兩邊,分別播放象征小個(gè)雄蛙的高頻鳴聲和象征大個(gè)雄蛙的低頻鳴聲,讓雌泡蟾選擇。結(jié)果雌泡蟾全部跳向播放低頻鳴聲的音箱,意味著雌泡蟾更喜歡選大個(gè)的雄蛙做“老公”。

抱對(duì)的南美泡蟾 圖片來(lái)源:R. Taylor

距離,愛(ài)情中的一道大坎

情感不僅僅靠真誠(chéng)、心意,也依賴于物理距離的維系。異地戀讓多少情侶心生憂慮,太多情侶由選擇堅(jiān)持變?yōu)槁艞?。青蛙也同樣面臨著“異地戀”的問(wèn)題。

對(duì)青蛙來(lái)說(shuō),距離又何嘗不是青蛙的愛(ài)情中難以逾越的坎。

雌性草莓箭毒蛙(Oophaga pumilio)與泡蟾一樣,偏好鳴聲頻率低的雄蛙(即大個(gè)雄蛙)。不僅如此,如果兩只雄蛙與雌蛙的距離相同,鳴叫越積極的雄蛙越容易得到雌性草莓箭毒蛙的喜愛(ài)。

不過(guò)在現(xiàn)實(shí)中,不同雄性競(jìng)爭(zhēng)者與雌蛙的距離通常不相等。當(dāng)選擇距離不同時(shí),雌性草莓箭毒蛙是選擇距離自己較近的雄蛙,還是選擇“跋山涉水”去找尋鳴聲更有吸引力的雄蛙呢?

草莓箭毒蛙 圖片來(lái)源:J. Folt

趨聲實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:**雌性草莓箭毒蛙會(huì)優(yōu)先選擇距離自己最近的雄蛙,并不關(guān)心雄蛙鳴聲是否具有吸引力。**事實(shí)上,在麋鹿中也存在類似現(xiàn)象,并且與雌鹿的營(yíng)養(yǎng)狀況有關(guān)。當(dāng)雌鹿的營(yíng)養(yǎng)狀況不太好時(shí),它們會(huì)就近選擇配偶,畢竟大范圍的尋覓需要消耗大量的體力。

可見(jiàn),對(duì)于雌性草莓箭毒蛙來(lái)說(shuō),叫聲不再是雌蛙選擇交配對(duì)象的第一標(biāo)準(zhǔn),它們似乎對(duì)雄性的“歌喉”并不領(lǐng)情。面對(duì)產(chǎn)下的卵無(wú)法受精的風(fēng)險(xiǎn),雌性草莓箭毒蛙會(huì)對(duì)“異地戀”說(shuō)“NO”!畢竟,費(fèi)時(shí)費(fèi)力、反復(fù)挑選最合適的交配對(duì)象不再是最佳的策略,近距離擇偶成為最優(yōu)的解決辦法。

“安家”,為愛(ài)情助力

通常,青蛙在水塘里繁衍后代,很少有筑巢的習(xí)性,但仙琴蛙(Nidirana daunchina)卻是個(gè)例外。

到了繁殖季節(jié),雄性仙琴蛙有在水塘邊筑巢的習(xí)性。它們會(huì)花上半天甚至一天的時(shí)間來(lái)建造 “房子”,然后待在“房子”里唱歌。從“房子”里傳出來(lái)的歌聲更加低沉、悅耳,富有變化。

一只雄性仙琴蛙正在筑巢 圖片來(lái)源:Y. Yang

獨(dú)特的“安家”習(xí)性對(duì)仙琴蛙求偶有什么影響嗎?雌性仙琴蛙是否會(huì)偏愛(ài)選擇有“房子”的雄蛙作“老公”呢?科學(xué)家做了一個(gè)實(shí)驗(yàn):與前面泡蟾的實(shí)驗(yàn)類似,在雌仙琴蛙兩邊放置兩個(gè)音箱,分別播放“房子”內(nèi)的歌聲和“房子”外的歌聲,讓雌蛙選擇。結(jié)果發(fā)現(xiàn):70%的雌蛙跳向播放“房子”內(nèi)歌聲的音箱。這表明雄蛙可以利用歌聲向雌性傳遞“房產(chǎn)”信息;而雌蛙可以通過(guò)雄蛙的歌聲,識(shí)別有“房”的雄蛙,進(jìn)而選擇有“房”的雄蛙作配偶。

雌雄仙琴蛙在一個(gè)簡(jiǎn)易的泥窩巢里抱對(duì) 圖片來(lái)源:Y. Yang

研究者通過(guò)分析雄蛙洞穴的結(jié)構(gòu)(洞口大小、洞穴深淺等)與鳴聲參數(shù)的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)洞口越小,鳴叫頻率越低;洞穴越深,從中發(fā)出的鳴聲越悠長(zhǎng)。這說(shuō)明鳴聲在一定程度上可以反映洞穴的結(jié)構(gòu),雌蛙通過(guò)雄蛙的歌聲不僅可以獲知其是否有“房”,甚至可以知道“房子”的大小。

進(jìn)入巢穴后,雌蛙便將卵產(chǎn)在洞中,卵在泥洞中孵化成蝌蚪,小蝌蚪在泥洞中長(zhǎng)大。巢穴在仙琴蛙生長(zhǎng)過(guò)程中扮演者避難所、婚房、育兒場(chǎng)所等角色,對(duì)于仙琴蛙的重要性不言而喻,仙琴蛙也是迄今為止發(fā)現(xiàn)的除人類以外唯一能夠通過(guò)語(yǔ)音廣告?zhèn)鞑ァ胺慨a(chǎn)”結(jié)構(gòu)信息的動(dòng)物。

仙琴蛙洞穴內(nèi)正在發(fā)育的蝌蚪 圖片來(lái)源:Y. Yang攝

通常情況下,在動(dòng)物的世界中,擇偶并不是一場(chǎng)自由的戀愛(ài),而是一場(chǎng)生存的斗爭(zhēng),青蛙機(jī)智的擇偶策略來(lái)自于長(zhǎng)期的自然演化,在生存與繁殖的法則下,這些擇偶標(biāo)準(zhǔn)充滿了大自然的智慧。

參考文獻(xiàn)

[1]Ryan MJ. Female mate choice in a neotropical frog. Science, 1980, 209(4455): 523-525.

[2]Meuche I, Brusa O, Linsenmair KE, et al. Only distance matters – non-choosy females in a poison frog population. Frontiers in Zoology, 2013, 10(1): 29.

[3]Cui J, Tang Y, Narins PM. Real estate ads in Emei music frog vocalizations: female preference for calls emanating from burrows. Biology Letters, 2012, 8(3): 337.

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