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水黽的戀愛教室:男生要學會欲擒故縱,女生要懂得避開爛人

鄭國威 Portnoy_96
・2011/06/13 ・988字 ・閱讀時間約 2 分鐘

生物學的案例通常告訴我們,由於雄性能夠無止境的生產精子,所以為了將自己的血脈傳下去,採取的策略是「能跟愈多雌性交配愈好」,反正成本不高;相對的,因為雌性要製造卵子不容易,所以對交配對象必須慎思明辨,才能找到最好的父親,留下讓子嗣最具有競爭力的基因,自己的基因也因此更有機會傳下去。依據這個原則,雄性通常得比較具侵略性,而且愈有侵略性的雄性愈能打敗其他雄性競爭者。當然,這並不是寫死了的原則,例外的情形也很多(但偶爾也會聽見有人將這番理論用在人類身上,合理化男性對女性的性侵行為)。

亞利桑納大學的博士後研究員Omar Eldakar與伙伴就在某種水黽(或稱水蜘蛛、水馬)上發現了有趣的對照。這種長腳纖細的昆蟲在水面上生活跟獵食,集體待在平靜的水域。他們研究的Aquarius remigis,雄性在交配競爭時非常具侵略性,霸王硬上弓還不足以形容,但雌性常常拒絕這些過份的雄性。Eldaker就想知道:如果具有較高侵略性更能成功交配,那為什麼不是所有的雄水黽(Aquarius remigis)都具有高侵略性呢?他們猜測,會不會是因為過去的「性衝突」實驗都限制了雌水黽的移動範圍,使得她們只能跟高侵略性的雄性待在同一個水黽群體中,沒有辦法選擇去結識比較紳士一點的雄水黽–如果她們真的會選擇的話。

研究團隊將水黽放進人工池塘,然後觀察他們的侵略性,讓他們自由形成一個一個群體,再把他們依照侵略性分開,置於封閉的小池塘。觀察發現,雌水黽在開放式的環境中,會因為受不了某些「急色鬼」而離開群體,然後去加入比較不那麼富侵略性的群體,跟裡頭的雄性交配。但是如果是在封閉環境內,就只能跟群體中最具侵略性的雄性交配。也就是說,就連雌水黽也懂得要選比較溫柔的好男人,避開那些憋精上腦的混球。

這則研究雖然輕薄短小,但是告訴了我們一個重點:不自然的環境有時會造成不自然的行為。同時也反駁了「侵略性愈高愈能成功留下子嗣」的僵硬說法。…我不是女王(XD),身邊沒有那麼多被爛人纏著或是纏著爛人的女性朋友,也沒有那麼多人生經驗來開導或調解他人,但如果哪天我遇上了,我會跟他們說說水黽的故事。

資料來源:
From the Literature: Nice Guys Get the Girls!

Eldakar OT, Dlugos MJ, Pepper JW, & Wilson DS (2009). Population structure mediates sexual conflict in water striders. Science (New York, N.Y.), 326 (5954) PMID: 19892974

 

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鄭國威 Portnoy_96
241 篇文章 ・ 317 位粉絲
是那種小時候很喜歡看科學讀物,以為自己會成為科學家,但是長大之後因為數理太爛,所以早早放棄科學夢的無數人其中之一。怎知長大後竟然因為諸般因由而重拾科學,與夥伴共同創立泛科學。現為泛科知識公司的知識長。

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殭屍真菌的心智操控術!被附身的螞蟻變成「孢子釋放機」——《真菌微宇宙》

azothbooks_96
・2021/09/25 ・1691字 ・閱讀時間約 3 分鐘
  • 作者 / 梅林.謝德瑞克
  • 譯者 / 周沛郁

最多產、最能有創意地操控動物行為的,是一群住在昆蟲體內的真菌。這些「殭屍真菌」改變寄主行為的方式,得到明確的好處──真菌綁架一隻昆蟲,就能散播孢子,完成自己的生命週期。

研究最透徹的殭屍真菌是偏側蛇蟲草菌(Ophiocordyceps unilateralis),這種真菌的一生都繞著巨山蟻(carpenter ant)打轉。巨山蟻受真菌感染之後,會失去自己怕高的本能,拋下相對安全的巢,爬上最近的植物──這症狀稱為「登頂症」(summit disease)。在適當的時候,真菌會迫使巨山蟻用大顎鉗住那株植物、「死命一咬」,菌絲體從巨山蟻腳上長出來,把巨山蟻固定在植物表面。真菌接著消化巨山蟻的身體,從巨山蟻頭上發出菇柄,孢子撒向經過下方的巨山蟻身上。如果孢子錯失了目標,就會產生次生的黏性孢子,在作為引線的細絲上向外延伸。

受到蛇形蟲草(zombie fungus)感染的巨山蟻。圖/AntWiki by João P. M. Araújo

殭屍真菌極為精準地控制它們寄主昆蟲的行為。蛇形蟲草(Ophiocordyceps)會強迫螞蟻去溫度、溼度剛好的區域死命一咬,讓真菌結實──就在森林離地二十五公分高的地方。真菌利用太陽的方向來引導螞蟻,在中午時分同步感染螞蟻。螞蟻不會咬進葉背的任何老位置。百分之九十八的情況下,螞蟻會咬住主脈。

殭屍真菌如何控制寄主昆蟲的心智,一直令研究者大惑不解。二○一七年,真菌操控行為的一位頂尖專家大衛.休斯(David Hughes)帶領的一支團隊,在實驗室裡用蛇形蟲草感染了螞蟻。研究者在螞蟻死命一咬的那一刻,把螞蟻的身體保存起來,切成薄片,重建真菌住在螞蟻組織中的三維圖像。他們發現真菌變成螞蟻體內的一個假體器官,占據螞蟻身體的程度令人不安。受感染的螞蟻生物量之中,高達百分之四十是真菌。菌絲從頭到腳蜿蜒鑽過螞蟻的體腔,纏住螞蟻的肌纖維,透過互連的菌絲體網絡來協調螞蟻活動。然而,螞蟻的腦中居然沒有菌絲。休斯和他的團隊完全沒料到這情況。他們預期螞蟻的腦部會有真菌,才能那麼精細地控制螞蟻的行為。

結果真菌似乎是採用藥理學的方式。研究者懷疑,真菌雖然沒有實際存在於螞蟻腦部,但還是靠分泌化學物質,影響螞蟻的肌肉和中央神經系統,進而操控螞蟻的行動。但究竟是哪些化學物質,還不清楚。也不知道真菌能不能切斷螞蟻腦部和身體的連結,直接協調螞蟻的肌肉收縮。不過,蛇形蟲草和麥角菌是近親,瑞士化學家艾伯特.赫夫曼(Albert Hofmann)最初正是從麥角菌分離出用於製造 LSD 的化學物質,繼而做出一類化學物質,LSD 正是衍生物──這類化學物質稱為「麥角鹼」。在感染的螞蟻體內,負責產生這些生物鹼的蛇形蟲草基因組啟動了,表示這些基因組在操控螞蟻行為的過程中,可能扮演了某種角色。

雀麥上的麥角菌。圖/WIKIPEDIA by Claude De Brauer

不論這些真菌是怎麼辦到的,它們的干預以人類的任何標準來看,都十分驚人。經過幾十年的研究,投入數十億美元的經費,用藥物調控人類行為的能力還完全無法微調。比方說,抗精神疾病藥物無法針對特定的行為,其實只有鎮定效果。相較之下,蛇形蟲草百分之九十八的成功率,不只是讓螞蟻向上爬或是死命一咬(這百分之百會發生),而是咬到葉片特定的部位,並且是對真菌最理想的環境。不過公平起見,蛇形蟲草和許多殭屍真菌一樣,其實有很長的時間可以微調它們的做法。受感染的螞蟻行為有跡可循。螞蟻的死命一咬在葉脈上留下明顯的疤痕,依據化石化的疤痕,這種行為的起源可以追溯到距今四千八百萬年前的始新世(Eocene)。真菌很大部分的時間都在操控動物心智,可能自己也有心智。

——本文摘自《真菌微宇宙:看生態煉金師如何驅動世界、推展生命,連結地球萬物》,2021 年 8 月,果力文化

azothbooks_96
207 篇文章 ・ 1123 位粉絲
漫遊也許有原因,卻沒有目的。 漫遊者的原因就是自由。文學、人文、藝術、商業、學習、生活雜學,以及問題解決的實用學,這些都是「漫遊者」的範疇,「漫遊者」希望在其中找到未來的閱讀形式,尋找新的面貌,為出版文化找尋新風景。
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