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大家都有為何人類沒有?男人丟失的那根陰莖骨——《瘋狂人類進化史》

PanSci_96
・2017/11/09 ・2085字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 526 ・七年級

  • 文/史鈞|生物學博士,中國安徽科技學院副教授。長期從事演化論與社會生物學科普寫作,堅持用輕鬆幽默的文筆深入淺出地介紹嚴謹的科學知識,曾先後出版《進化?進化!達爾文背後的戰爭》《一本書讀懂進化論》(羅輯思維獨家定製版)等作品。

編按:本文的文字有涉及到一些性交行為的敘述,如果這會讓你不舒服的話請快快左轉喔。

男人那話兒消失的骨頭

很多哺乳動物,比如貓和狗,以及絕大部分靈長類動物,牠們都有陰莖骨,就是在陰莖中間起支撐作用的一根小骨頭。陰莖骨往往不與其他骨骼相連,可以極其靈活地調整方向和角度。

日本獼猴的陰莖骨。source:Wikimedia

陰莖骨的首要任務無疑是助力交配,確保陰莖隨時處於待命狀態,只要機會來臨,便會以迅雷不及掩耳之勢直擊靶心。所以,有陰莖骨的動物交配速度大多很快,有時在數秒內就結束戰鬥,於短兵相接的一瞬間便已分出勝負。這便是陰莖骨的第一招:快!

有些動物交配過後會在陰道內留下凝膠狀的陰道栓,以此封堵後來的精子。作為應對之策,陰莖骨就顯得異常重要,它可以強力刺破前任留下的封鎖線。這是第二招:破!

有的陰莖骨簡直就像是數字 5 一樣彎曲複雜,奇特的造型可以對陰道產生強烈的刺激效果,從而促使雌性迅速排卵。這是第三招:狠!

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有些動物在發情期會抓緊時間無節制地交配,事實上起到了霸佔陰道的作用。另一種霸佔陰道的策略則更為直接,比如狗,會把陰莖鎖在陰道內,任憑旁觀者如何急得抓耳撓腮,牠們仍然難捨難分,直到完成交配流程,把自己的精子送進子宮。這是第四招:拖!

在某些場合下,陰莖骨還是強姦的幫兇,特別是那些不會調情的動物,只得依靠暴力征服雌性。雌性雖然無處申冤,但陰道抵抗力卻很強,突破緊緊關閉的陰道的最有效工具當然就是陰莖骨。這是第五招:硬!

大部份雄性哺乳類都有的陰莖骨,圖/by Simon Speed@wikipedia commons。

為何「必須」丟掉陰莖骨?

但令人費解的是,陰莖骨在兩性交配中的作用如此重要,男人卻偏偏丟失了這把利刃。人類為什麼要搞特殊化?對有些人而言,那不但是巨大的肉體損失,而且是巨大的精神損失,在某種意義上,甚至是巨大的經濟損失——他們不得不花費大把金錢購買威而鋼之類的壯陽藥。

一個簡單的觀點給出了簡單的解釋:因為人類的精液黏性較低,不會形成凝膠,也無須強有力的陰莖骨作為開路先鋒。但這種解釋並沒有回答人類為什麼「必須」丟掉陰莖骨。而且,我們現在還無法證明,是精液黏性先降低,還是先丟失了陰莖骨,說不定兩者存在著逆向因果關係。

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比較合理的看法是,就算在平和的交配運動中,陰莖骨也可能帶來不必要的麻煩。人類持續發情導致性活動花樣繁多,出現誤傷的概率很大。海綿體的好處是,撞破以後有自癒的可能,而如果換成陰莖骨,一旦出現骨折,恐怕就不是小事——我們很難給陰莖打石膏。這樣看來,丟失陰莖骨其實是為了保護男人,這符合一般演化論邏輯。

浣熊的陰莖骨,圖/by Mordicai@wikipedia commons。

丟失陰莖骨以後,導致陰莖硬度明顯降低,大大減弱了陰莖的敏感性,因此延長了交配時間,讓男女在交配中獲得了更多的快感,對鞏固婚姻及繁衍更多的後代有好處。所以,丟失陰莖骨仍然是男性應對女性持續發情的策略,同時起到一定的自我保護作用。

人類扔掉陰莖骨的同時,等於放棄了過度交配的可能,所以有資格長期發情,一年四季都可以有節制地做愛,且不會因此而拖垮身體。這是對女性隱蔽排卵、持續發情的最有效回應,進而促使男女維繫相對穩定的配偶關係,對人類演化無疑是重大利多。

男人巨大的睾丸和超長的陰莖,以及丟失的陰莖骨,可能是極具因果關係的系統事件,是應對女性隱蔽排卵和持續發情的重要策略,共同的目標是把更多的精子有效射進女性的陰道,以便在陰道內展開更加激烈的精子競爭。女性當然不甘落後,為了強化對精子的篩選,陰道也變得越來越長,性交時還會變得更長,隨時準備對外來的精子展開嚴刑拷打,只看誰能笑到最後。這是演化戰場上的軍備競賽,男人和女人都是這場較量的勝利者。

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  • 本文選自:第 7 章 那話兒的進化(男人篇)

千奇百怪的動物陰莖!尺寸、形狀與硬度一次解析!

本文摘自:《瘋狂人類進化史》好讀出版。

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人與 AI 的關係是什麼?走進「2024 未來媒體藝術節」,透過藝術創作尋找解答
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/10/24 ・3176字 ・閱讀時間約 6 分鐘

本文與財團法人臺灣生活美學基金會合作。 

AI 有可能造成人們失業嗎?還是 AI 會成為個人專屬的超級助理?

隨著人工智慧技術的快速發展,AI 與人類之間的關係,成為社會大眾目前最熱烈討論的話題之一,究竟,AI 會成為人類的取代者或是協作者?決定關鍵就在於人們對 AI 的了解和運用能力,唯有人們清楚了解如何使用 AI,才能化 AI 為助力,提高自身的工作效率與生活品質。

有鑑於此,目前正於臺灣當代文化實驗場 C-LAB 展出的「2024 未來媒體藝術節」,特別將展覽主題定調為奇異點(Singularity),透過多重視角探討人工智慧與人類的共生關係。

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C-LAB 策展人吳達坤進一步說明,本次展覽規劃了 4 大章節,共集結來自 9 個國家 23 組藝術家團隊的 26 件作品,帶領觀眾從了解 AI 發展歷史開始,到欣賞各種結合科技的藝術創作,再到與藝術一同探索 AI 未來發展,希望觀眾能從中感受科技如何重塑藝術的創造範式,進而更清楚未來該如何與科技共生與共創。

從歷史看未來:AI 技術發展的 3 個高峰

其中,展覽第一章「流動的錨點」邀請了自牧文化 2 名研究者李佳霖和蔡侑霖,從軟體與演算法發展、硬體發展與世界史、文化與藝術三條軸線,平行梳理 AI 技術發展過程。

圖一、1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧」一詞

藉由李佳霖和蔡侑霖長達近半年的調查研究,觀眾對 AI 發展有了清楚的輪廓。自 1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧(Artificial Intelligence))」一詞,並明確定出 AI 的任務,例如:自然語言處理、神經網路、計算學理論、隨機性與創造性等,就開啟了全球 AI 研究浪潮,至今將近 70 年的過程間,共迎來三波發展高峰。

第一波技術爆發期確立了自然語言與機器語言的轉換機制,科學家將任務文字化、建立推理規則,再換成機器語言讓機器執行,然而受到演算法及硬體資源限制,使得 AI 只能解決小問題,也因此進入了第一次發展寒冬。

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圖二、1957-1970 年迎來 AI 第一次爆發

之後隨著專家系統的興起,讓 AI 突破技術瓶頸,進入第二次發展高峰期。專家系統是由邏輯推理系統、資料庫、操作介面三者共載而成,由於部份應用領域的邏輯推理方式是相似的,因此只要搭載不同資料庫,就能解決各種問題,克服過去規則設定無窮盡的挑戰。此外,機器學習、類神經網路等技術也在同一時期誕生,雖然是 AI 技術上的一大創新突破,但最終同樣受到硬體限制、技術成熟度等因素影響,導致 AI 再次進入發展寒冬。

走出第二次寒冬的關鍵在於,IBM 超級電腦深藍(Deep Blue)戰勝了西洋棋世界冠軍 Garry Kasparov,加上美國學者 Geoffrey Hinton 推出了新的類神經網路算法,並使用 GPU 進行模型訓練,不只奠定了 NVIDIA 在 AI 中的地位, 自此之後的 AI 研究也大多聚焦在類神經網路上,不斷的追求創新和突破。

圖三、1980 年專家系統的興起,進入第二次高峰

從現在看未來:AI 不僅是工具,也是創作者

隨著時間軸繼續向前推進,如今的 AI 技術不僅深植於類神經網路應用中,更在藝術、創意和日常生活中發揮重要作用,而「2024 未來媒體藝術節」第二章「創造力的轉變」及第三章「創作者的洞見」,便邀請各國藝術家展出運用 AI 與科技的作品。

圖四、2010 年發展至今,高性能電腦與大數據助力讓 AI 技術應用更強

例如,超現代映畫展出的作品《無限共作 3.0》,乃是由來自創意科技、建築師、動畫與互動媒體等不同領域的藝術家,運用 AI 和新科技共同創作的作品。「人們來到此展區,就像走進一間新科技的實驗室,」吳達坤形容,觀眾在此不僅是被動的觀察者,更是主動的參與者,可以親身感受創作方式的轉移,以及 AI 如何幫助藝術家創作。

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圖五、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」展出現場,圖為超現代映畫的作品《無限共作3.0》。圖/C-LAB 提供

而第四章「未完的篇章」則邀請觀眾一起思考未來與 AI 共生的方式。臺灣新媒體創作團隊貳進 2ENTER 展出的作品《虛擬尋根-臺灣》,將 AI 人物化,採用與 AI 對話記錄的方法,探討網路發展的歷史和哲學,並專注於臺灣和全球兩個場景。又如國際非營利創作組織戰略技術展出的作品《無時無刻,無所不在》,則是一套協助青少年數位排毒、數位識毒的方法論,使其更清楚在面對網路資訊時,該如何識別何者為真何者為假,更自信地穿梭在數位世界裡。

透過歷史解析引起共鳴

在「2024 未來媒體藝術節」規劃的 4 大章節裡,第一章回顧 AI 發展史的內容設計,可說是臺灣近年來科技或 AI 相關展覽的一大創舉。

過去,這些展覽多半以藝術家的創作為展出重點,很少看到結合 AI 發展歷程、大眾文明演變及流行文化三大領域的展出內容,但李佳霖和蔡侑霖從大量資料中篩選出重點內容並儘可能完整呈現,讓「2024 未來媒體藝術節」觀眾可以清楚 AI 技術於不同階段的演進變化,及各發展階段背後的全球政治經濟與文化狀態,才能在接下來欣賞展區其他藝術創作時有更多共鳴。

圖六、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」分成四個章節探究 AI 人工智慧時代的演變與社會議題,圖為第一章「流動的錨點」由自牧文化整理 AI 發展歷程的年表。圖/C-LAB 提供

「畢竟展區空間有限,而科技發展史的資訊量又很龐大,在評估哪些事件適合放入展區時,我們常常在心中上演拉鋸戰,」李佳霖笑著分享進行史料研究時的心路歷程。除了從技術的重要性及代表性去評估應該呈現哪些事件,還要兼顧詞條不能太長、資料量不能太多、確保內容正確性及讓觀眾有感等原則,「不過,歷史事件與展覽主題的關聯性,還是最主要的決定因素,」蔡侑霖補充指出。

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舉例來說,Google 旗下人工智慧實驗室(DeepMind)開發出的 AI 軟體「AlphaFold」,可以準確預測蛋白質的 3D 立體結構,解決科學家長達 50 年都無法突破的難題,雖然是製藥或疾病學領域相當大的技術突破,但因為與本次展覽主題的關聯性較低,故最終沒有列入此次展出內容中。

除了內容篩選外,在呈現方式上,2位研究者也儘量使用淺顯易懂的方式來呈現某些較為深奧難懂的技術內容,蔡侑霖舉例說明,像某些比較艱深的 AI 概念,便改以視覺化的方式來呈現,為此上網搜尋很多與 AI 相關的影片或圖解內容,從中找尋靈感,最後製作成簡單易懂的動畫,希望幫助觀眾輕鬆快速的理解新科技。

吳達坤最後指出,「2024 未來媒體藝術節」除了展出藝術創作,也跟上國際展會發展趨勢,於展覽期間規劃共 10 幾場不同形式的活動,包括藝術家座談、講座、工作坊及專家導覽,例如:由策展人與專家進行現場導覽、邀請臺灣 AI 實驗室創辦人杜奕瑾以「人工智慧與未來藝術」為題舉辦講座,希望透過帶狀活動創造更多話題,也讓展覽效益不斷發酵,讓更多觀眾都能前來體驗由 AI 驅動的未來創新世界,展望 AI 在藝術與生活中的無限潛力。

展覽資訊:「未來媒體藝術節——奇異點」2024 Future Media FEST-Singularity 
展期 ▎2024.10.04 ( Fri. ) – 12.15 ( Sun. ) 週二至週日12:00-19:00,週一休館
地點 ▎臺灣當代文化實驗場圖書館展演空間、北草坪、聯合餐廳展演空間、通信分隊展演空間
指導單位 ▎文化部
主辦單位 ▎臺灣當代文化實驗場

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大棕蝠大陰莖,插不進去仍射精?
胡中行_96
・2023/11/30 ・1880字 ・閱讀時間約 3 分鐘

瑞士洛桑大學(Université de Lausanne)生態暨演化學系的生物學家 Nicolas J. Fasel 博士,收到一封以荷蘭文書寫的電子郵件。[1]裏頭附帶的網址,據說能連結到,在某教堂閣樓裡偷拍的性交影片。[1, 2] Fasel 博士起先懷疑遇到詐騙,然而主旨寫著「大棕蝠陰莖」。他想若是投其所好,未免也太過精準。於是,Fasel 博士冒著風險點開。[1]

大棕蝠。圖/The Netherland’s Naturalis Biodiversity Center on Wikimedia Commons(Public Domain

大棕蝠的陰莖

大棕蝠(Eptesicus serotinus)分佈於歐洲和亞洲,偏好棲息在農田、林地附近的建物,或者直接住在樹上,方便捕捉昆蟲。牠們深褐色的毛髮覆蓋大部份的軀體,口鼻、翅膀與兩隻後腿間的尾膜(uropatagium;見上圖),則光禿無毛。身長 62 到 80 mm左右,翅膀攤開的寬度,大約 320 至 380 mm。成年的雌性就算沒懷孕,體型一般仍比雄性大些。[3]

大棕蝠的陰莖。圖/參考資料6,Figure 1(CC BY 4.0

性器,是雄性大棕蝠威猛之所在。綴飾著幾根短毛的陰莖,勃起時末端的兩團組織,會撐成愛心的形狀,背面中央陷落一個凹窩(上圖C)。此時,全長為 16.4 mm,寬度是 7.5 mm。相較之下,雌性的陰道,只有 2.3 mm 長,1.1 mm 寬,顯得不成比例。換句話說,雄性充血膨大的陰莖,長度約莫是自己身長的 22%;而且長寬均是雌性陰道的7倍。[4]「這個物種勃起的陰莖真是太驚人了」,Fasel 博士客觀評論:「超級長。」[5] 讚嘆之餘,他也承認:「我們覺得它實在很難插進任何東西。」[2]

在實驗室裡,研究團隊能用麻醉劑,刺激雄性大棕蝠的陰莖勃起。[5, 6] 然而牠們晝伏夜出,生性隱蔽,拍攝困難。要弄清實際上如何運用陰莖,並不容易。[4]

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直到那天,一封神秘的電子郵件降臨。[1, 2]

交配影片

2023 年 11 月《當代生物學》(Current Biology)期刊上,名列大棕蝠論文第二作者的 Jan Jeucken,[4] 是一名荷蘭的蝙蝠愛好者。[1, 2] 他在住家不遠的聖馬提亞教堂(St Matthias Church),架設了 18 台攝影機。[2, 6] 2016 年 10 月 25 日至 2022 年 3 月 22 日期間,近距離拍攝一個大棕蝠聚落的作息。[6] 取景的角度直接,包括由正下方捕捉進行中的性交畫面。[2]

Fasel 博士的團隊,從他那裏取得 93 段大棕蝠的交配影片,再加上 4 段來自烏克蘭蝙蝠復育中心(Ukrainian Bat Rehabilitation Center)。[2, 6] 分析了數小時的錄像之後,大棕蝠陰莖的功能,總算真相大白。[1]

交配中的雄性(上)和雌性(下)大棕蝠。圖/參考資料 6,Figure 5(CC BY 4.0

大棕蝠交配

蝙蝠後腿間的尾膜,平常用來飛翔。[7]親密互動的時候,雌性大棕蝠也會拿它來「擋煞」。因此,雄性想要與牠共赴巫山雲雨,就必須揚起巨砲,撥雲見日。活動正式開始前,雌性會叫個幾聲。雄性一柱擎天,用陰莖上的短毛,感覺雌性外陰的位置。一旦陰莖抵住外陰,前者兩團肉球間的凹窩,便發揮吸盤般的作用,協助鞏固與雌性的肉體連結。同時嘴也沒閒著,緊緊咬住對方的後頸不放。正當雙方難分難捨,陰莖卻點到為止,從頭到尾都沒插入。短則不到 53 分鐘,長至 12.7 小時,努力確保精子泳渡 8.6 mm,深長的子宮頸,安然達陣。[4, 6] 完事之後,雌性腹部可見被精液弄濕的毛髮。[4]

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大棕蝠這種如同鳥類「泄殖腔之吻」(cloacal kiss),僅止於表面接觸的交配方式,在哺乳類動物身上前所未見[4] Fasel 博士希望未來能建立一個「蝙蝠情色影片箱」(bat porn box),從各個角度裝設直播鏡頭,讓研究人員觀賞交配實況,發掘更多性癖。[5]

大棕蝠高清無碼交配實錄。影/參考資料 6,Supplementary File(CC BY 4.0

  

參考資料

  1. Smith B. (21 NOV 2023) ‘Bat species uses oversized penis like an arm during ‘contact mating’ — not penetrative sex’. ABC News, Australia.
  2. Vaidyanathan G. (20 NOV 2023) ‘Serotine bats are the first mammals found to have non-penetrative mating’. Nature.
  3. Elliott M. (2022) ‘Eptesicus serotinus’. Animal Diversity Web, University of Michigan, U.S.
  4. Fasel NJ, Jeucken J, Kravchenko K, et al. (2023) ‘Mating without intromission in a bat’. Current Biology, 33, 22, PR1182-R1183.
  5. Jacobs P. (20 NOV 2023) ‘How big is too big? Bat’s enormous penis makes penetration impossible’. Science.
  6. Fasel N, Jeucken J, Kravchenko K, et al. (2023) ‘No intromission is involved in the mating of Eptesicus serotinus, a novel copulatory pattern in mammals.’ Research Square.
  7. Gardiner JD, Dimitriadis G, Codd JR, Nudds RL (2011) ‘A Potential Role for Bat Tail Membranes in Flight Control’. PLOS ONE, 6(3): e18214.
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胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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你怎麼知道春天來了?樹蛙會大聲告訴你——《傾聽地球的聲音》 
商周出版_96
・2022/12/13 ・3434字 ・閱讀時間約 7 分鐘

被放大存在感的叫聲

春雨樹蛙的發聲方式,是從肺部抽入一陣氣流送向氣管內的聲帶,喉囊收到爆衝而來的聲音和氣流鼓脹起來,將聲音向四面八方播送出去。

緊接著彈性十足的氣囊把空氣送進肺部,春雨樹蛙因此不需要打開鼻孔吸氣,就能夠再叫一聲。兩棲動物沒有肋骨和橫膈膜,所以牠們靠核心肌群推送空氣,這些核心肌群的重量占雄蛙體重的百分之十五。

為什麼要這麼大費周章? 一隻春雨樹蛙的叫聲可以傳到至少五十公尺外,方圓大約七千八百平方公尺內都聽得見。而牠的體長只有二.五公分,占用的地面也只有四平方公分。

台北樹蛙。圖/wikipedia

透過叫聲,春雨樹蛙將自己在森林裡的存在感放大將近兩千萬倍,這還沒算上聲音往上傳送到枝頭聽眾的耳朵。聲音讓動物在複雜的環境裡找到彼此,促進物種繁衍,否則物種的傳承將會面臨考驗。

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從陸地上的蛙類、昆蟲和鳥類,到大海裡的魚類、甲殼動物和海洋哺乳類,聲音通訊帶來諸多益處,間接幫助發聲動物完成各自在生態中所扮演的角色。

春雨樹蛙也有安全社交距離

春雨樹蛙不只宣揚牠的存在與所在,還透露牠的體型大小、健康狀態,或許還有個別身分。這些資訊是遠距社交的媒介。相互競爭的雄蛙在沼澤區彼此保持距離,降低面對面衝突的危險。

雌蛙不只藉此找到伴侶,還能評估對方,不需要冒著受傷或感染疾病的風險接近對方。因此,聲音增加了動物行為中身體距離與意思表達的細緻度,取代爭奪領域時的直接戰鬥,對潛在配偶的觀察也比耳鬢廝磨時更全面、更仔細。

當雌春雨樹蛙從落葉堆裡的冬季藏身處出來,一面等待充滿防凍糖分的身體回溫,一面根據聲音線索獲知繁殖沼澤的位置。她或許也還記得這片土地的輪廓與氣味,因為她已經在這處森林裡棲息兩年以上,吃著蜘蛛和昆蟲,才長成有繁殖能力的成蛙。

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春雨樹蛙們在春天才會從冬季藏身處出來,現身在森林中。圖/pixabay

科學家研究其他蛙類發現,牠們有極佳的空間記憶和找路的能力,尤其擅長尋找繁殖地點。春雨樹蛙或許也是如此。雌蛙在記憶(當然還有聲音)的引導下,出發前往溼地。在她生命旅程的這個階段,聲音引導她前往潛在對象的所在。

如何增加尋覓配偶的準確度

繁殖鳴聲最原始的功能,可能就是為了在廣大的環境中找到伴侶。對於森林裡的嬌小動物而言,聲音方便牠們在幾分鐘內找到伴侶。

如果漫無目標以肉眼搜尋,恐怕要花上幾星期。某些物種也靠氣味軌跡覓偶,留下線索讓嗅覺靈敏的追求者跟隨,但聲音能傳得更遠,也更容易追蹤。

物種特有的聲音也增加尋覓配偶的準確度,降低被獵食的風險。尋找潛在配偶的過程也可能遇上掠食者。聲音遠距離表明身分,尋找配偶的危險性因此大幅降低。但有些掠食者會利用獵物的求偶信號,增加獵物誤認配偶身分的危險。例如澳洲的掠食螽斯會模仿母蟬的求偶聲,讓多情的公蟬自投羅網。

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當雌蛙橫越森林地面抵達溼地,聲音的功能就改變了。現在她聆聽隱藏在個別聲音裡的資訊。雄蛙彼此相隔十到一百公分,所以她或緩行或游泳,穿過各種洪亮的鳴聲和鼓脹的喉囊。

諸羅樹蛙鳴叫。影/Youtube

大多數的叫聲是嗶,但如果雄蛙彼此距離太近,就會用粗嘎的哩對決,以聲音爭奪領域。有別於人類只有一片耳膜,雌春雨樹蛙的內耳跟所有蛙類一樣,有三簇對聲音靈敏的毛細胞。其中一簇毛細胞對應雄蛙的音頻,另一簇接收的頻率比較寬,可能是為了偵測森林的各種聲響,第三簇只接收低頻振動。

有趣的是,雄蛙的耳朵聆聽的音頻比牠們自己的叫聲來得高。也許是為了適應漫漫長夜的噪音,或者偵查更高頻的窸窣聲,辨識逼近的危險。另一種可能是,雄蛙的耳朵在尋找聲音結構的細微差異,藉此辨識周遭動物的身分。

牛蛙能辨認熟悉的叫聲,對陌生蛙類的反應比較強悍。雄春雨樹蛙能記住鄰居的攻擊性格,如果對方突然來勢洶洶,牠們就會哩哩喝斥。牠們也會跟鄰居輪唱,同步調整鳴叫的時間,變成一隻蛙帶頭,其他立即跟上,嗶,嗶嗶,嗶。

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莫氏樹蛙鳴叫聲。影/Youtube

這種同步對唱有時會擴大為群體活動,每組最多五隻雄蛙,節奏幾乎一致。至於春雨樹蛙能不能辨認個別聲音,現階段我們還不清楚。

雌春雨樹蛙的擇偶條件

雌春雨樹蛙偏好響亮、快速重複的叫聲。演化於是依據這種偏好塑造嗶聲的強度和速度,從豌豆大小的肺臟激發出最大的聲響。在比冰點略高的溫度裡,雄蛙每分鐘大約叫二十聲。

而在溫和的夜晚,牠們嗶嗶叫的速度提高到每分鐘八十聲。不過,無論夜風沁涼或溫暖,總有某些雄蛙的叫聲比別人快上兩倍。雌蛙察覺這差異,於是朝叫聲比較快的那些游或跳過去,選中沼澤地裡最健康的雄蛙。

鳴叫是費力的活動,有些雄蛙一個晚上叫了一萬三千聲,每一聲都靠肌肉收縮提供力道,這些肌肉裡儲存的脂肪,供應了百分之九十鳴叫所需的能量。肌肉脂肪存量不足的雄蛙耐力比較差。

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相較於軟弱無力的鄰居,叫聲迅猛的雄蛙通常比較重、比較年長,心臟比較大,血球裡的血紅素含量比較高,肌肉也儲存更多用來燃燒脂肪的酵素。牠們通常每晚出現,而不是整個春季偶爾露個臉。

繁殖後代的必要條件

她做出選擇,主動接近雄蛙,拍拍牠。在連串肢體動作後,雄蛙爬上她背部,前腿緊抱她頸子。雌蛙划過水面,把胡椒粒大小的卵黏附在水中的植被上,再以背上雄蛙的精子為每一顆卵子授精。

大多數蛙類把成團的卵堆在一起,春雨樹蛙卻不然,牠們一顆一顆安置,或許是為了避免被掠食者找到、一口氣吃光。將受精卵安置好以後,雌蛙和雄蛙轉身離開,放任受精卵自生自滅。

蝌蚪從父母身上得到的,只有卵黃的營養素和DNA。雌蛙偏好極高速叫聲,可以讓她的基因跟強健雄蛙的基因結合,對她的後代有實質好處。短期內她自己也可能得到好處,也就是避免生病的雄蛙趴在她背上時把疾病傳染給她。

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整個繁殖季當中,雌春雨樹蛙的產卵量高達上千枚。她消耗自己辛苦儲存的脂肪和營養素,給每一顆卵留下一份卵黃。早春食物匱乏,所以這些東西是在昆蟲繁多的溫暖秋天儲存下來的。

卵黃提供胚胎發育和蝌蚪孵化時所需的營養素。雄蛙的鳴叫也勞神費力,既消耗牠儲存的能量,也容易被掠食者察覺。牠的付出沒有為下一代提供食物或其他實質好處,卻讓雄蛙與雌蛙之間的溝通多了點真誠。

只有健康雄蛙的鳴叫能響亮、快速又持久。任何雄蛙都能輕鬆鳴叫,但這樣的叫聲音不會隱含有關體格與狀態的可靠訊息。

既然鳴叫的成本如此高昂,那麼春雨樹蛙的叫聲必然攜帶有價值的資訊。雌蛙利用聲音挑選配偶,藉此確保她選中的雄蛙的基因品質對她的後代有利。由於鳴叫附帶成本,雌蛙的偏好和雄蛙的鳴聲因此成為春雨樹蛙繁殖活動的核心。

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這並非成本影響演化的一貫模式。春雨樹蛙身體(從趾端的吸盤到捕捉昆蟲的黏性舌頭)的構造沒有浪費能量和原料。但對於牠們的叫聲,成本卻是信號功能的關鍵。少了這些成本,整個溝通網絡就會瓦解。

那麼,鳴叫的成本有兩個相對的影響。對於行動緩慢又欠缺防衛力的物種,發出響亮聲響可能是自取滅亡。不管那聲音能傳遞多少有關鳴唱者的健康資訊,這樣的成本對所有聲音傳訊系統都太高昂。

但如果是能跳躍或飛離危險的物種,發聲的成本確保聲音有意義,因此受到演化偏愛。演化賦予春雨樹蛙的信號不至於極端到為牠們招致死亡,卻會讓春雨樹蛙費勁展現自身的活力。

本文摘自《傾聽地球之聲》,2022 年 11 月,商周出版,未經同意請勿轉載。

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大家都有為何人類沒有?男人丟失的那根陰莖骨——《瘋狂人類進化史》
PanSci_96
・2017/11/09 ・2085字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 526 ・七年級

  • 文/史鈞|生物學博士,中國安徽科技學院副教授。長期從事演化論與社會生物學科普寫作,堅持用輕鬆幽默的文筆深入淺出地介紹嚴謹的科學知識,曾先後出版《進化?進化!達爾文背後的戰爭》《一本書讀懂進化論》(羅輯思維獨家定製版)等作品。

編按:本文的文字有涉及到一些性交行為的敘述,如果這會讓你不舒服的話請快快左轉喔。

男人那話兒消失的骨頭

很多哺乳動物,比如貓和狗,以及絕大部分靈長類動物,牠們都有陰莖骨,就是在陰莖中間起支撐作用的一根小骨頭。陰莖骨往往不與其他骨骼相連,可以極其靈活地調整方向和角度。

日本獼猴的陰莖骨。source:Wikimedia

陰莖骨的首要任務無疑是助力交配,確保陰莖隨時處於待命狀態,只要機會來臨,便會以迅雷不及掩耳之勢直擊靶心。所以,有陰莖骨的動物交配速度大多很快,有時在數秒內就結束戰鬥,於短兵相接的一瞬間便已分出勝負。這便是陰莖骨的第一招:快!

有些動物交配過後會在陰道內留下凝膠狀的陰道栓,以此封堵後來的精子。作為應對之策,陰莖骨就顯得異常重要,它可以強力刺破前任留下的封鎖線。這是第二招:破!

有的陰莖骨簡直就像是數字 5 一樣彎曲複雜,奇特的造型可以對陰道產生強烈的刺激效果,從而促使雌性迅速排卵。這是第三招:狠!

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有些動物在發情期會抓緊時間無節制地交配,事實上起到了霸佔陰道的作用。另一種霸佔陰道的策略則更為直接,比如狗,會把陰莖鎖在陰道內,任憑旁觀者如何急得抓耳撓腮,牠們仍然難捨難分,直到完成交配流程,把自己的精子送進子宮。這是第四招:拖!

在某些場合下,陰莖骨還是強姦的幫兇,特別是那些不會調情的動物,只得依靠暴力征服雌性。雌性雖然無處申冤,但陰道抵抗力卻很強,突破緊緊關閉的陰道的最有效工具當然就是陰莖骨。這是第五招:硬!

大部份雄性哺乳類都有的陰莖骨,圖/by Simon Speed@wikipedia commons。

為何「必須」丟掉陰莖骨?

但令人費解的是,陰莖骨在兩性交配中的作用如此重要,男人卻偏偏丟失了這把利刃。人類為什麼要搞特殊化?對有些人而言,那不但是巨大的肉體損失,而且是巨大的精神損失,在某種意義上,甚至是巨大的經濟損失——他們不得不花費大把金錢購買威而鋼之類的壯陽藥。

一個簡單的觀點給出了簡單的解釋:因為人類的精液黏性較低,不會形成凝膠,也無須強有力的陰莖骨作為開路先鋒。但這種解釋並沒有回答人類為什麼「必須」丟掉陰莖骨。而且,我們現在還無法證明,是精液黏性先降低,還是先丟失了陰莖骨,說不定兩者存在著逆向因果關係。

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比較合理的看法是,就算在平和的交配運動中,陰莖骨也可能帶來不必要的麻煩。人類持續發情導致性活動花樣繁多,出現誤傷的概率很大。海綿體的好處是,撞破以後有自癒的可能,而如果換成陰莖骨,一旦出現骨折,恐怕就不是小事——我們很難給陰莖打石膏。這樣看來,丟失陰莖骨其實是為了保護男人,這符合一般演化論邏輯。

浣熊的陰莖骨,圖/by Mordicai@wikipedia commons。

丟失陰莖骨以後,導致陰莖硬度明顯降低,大大減弱了陰莖的敏感性,因此延長了交配時間,讓男女在交配中獲得了更多的快感,對鞏固婚姻及繁衍更多的後代有好處。所以,丟失陰莖骨仍然是男性應對女性持續發情的策略,同時起到一定的自我保護作用。

人類扔掉陰莖骨的同時,等於放棄了過度交配的可能,所以有資格長期發情,一年四季都可以有節制地做愛,且不會因此而拖垮身體。這是對女性隱蔽排卵、持續發情的最有效回應,進而促使男女維繫相對穩定的配偶關係,對人類演化無疑是重大利多。

男人巨大的睾丸和超長的陰莖,以及丟失的陰莖骨,可能是極具因果關係的系統事件,是應對女性隱蔽排卵和持續發情的重要策略,共同的目標是把更多的精子有效射進女性的陰道,以便在陰道內展開更加激烈的精子競爭。女性當然不甘落後,為了強化對精子的篩選,陰道也變得越來越長,性交時還會變得更長,隨時準備對外來的精子展開嚴刑拷打,只看誰能笑到最後。這是演化戰場上的軍備競賽,男人和女人都是這場較量的勝利者。

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  • 本文選自:第 7 章 那話兒的進化(男人篇)

千奇百怪的動物陰莖!尺寸、形狀與硬度一次解析!

本文摘自:《瘋狂人類進化史》好讀出版。

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