大不見得好,古生物學家發現繁衍能力過度發展終導致物種滅亡

作者 | 發布日期 2018 年 05 月 06 日 0:00 | 分類 生態保育 , 生物科技 follow us in feedly

美國國立自然史博物館( (Smithsonian’s National Museum of Natural History)的科學家發現,一個物種的雄性若擁有太大的生殖器,對物種延續來說可能並不是好事。



對大多數動物來說,生存繁衍的方式就是讓自己變得更好更強,因此在演化過程中同一物種之間會出現雌雄異形(sexual dimorphism)現象,雄性動物在行為及外觀與雌性生物有所區別,並以此吸引及保護配偶。舉例來說,雄極樂鳥有非常鮮豔的色彩,會在雌鳥面前展示性感誇張的舞蹈,而雄海象也會用膨大的鼻子來吸引異性。然而最新研究卻指出,生殖器較大等這種引人注目的性徵,可能會影響物種存活。

這項研究提出新觀點,生殖器較小的個體比那些具有較大、較笨重生殖器的個體還有利於提升物種存活率。雖然有較大生殖器的個體可能提升自身交配機率,但卻會讓牠們其他方面的發展受限,因而無法應付其他潛在威脅。

研究共同作者古生物學家 Gene Hunt 博士表示,當一個物種的雄性生殖器比雌性動物生殖器還要更大更長得多,該物種在化石紀錄通常無法延續太久。這項發表於科學期刊《Nature》研究了一種像蝦子的小型甲殼類介形綱(ostracod)動物化石,並以研究結果向外推演至包含人類的其他物種。在這項研究中,研究者認為動物的個體在性擇(sexual selection)與未來存活率之間有衝突,因此必須有所取捨。

研究團隊對 6,000 件分別來自美國國立自然史博物館、南密西西比大學 (University of Southern Mississippi)以及路易斯安那州立大學 (Louisiana State University),分別生存在 8,500 萬年至6,500 萬年前的 93 種物種介形綱動物化石樣本進行研究,分析各樣本的體型大小及被發現的地質層。有些樣本顯示該物種存在於地球的時間前後延續 2,000 萬年,但另外一些物種可能只存在幾千年,牠們的差異就在於雄性的生殖器外型及大小。

介形綱動物中雄性與雌性個體在外型特徵有很大的差異,雄性個體具有特別長的甲殼來容納噴出精子的性器官,因此是很好的研究對象。雖然一般認為生殖器較大產生的精子也越多,理論上應該會增加繁衍的成功率延續物種生存,但事實正好相反,生殖器越大,反而讓動物缺乏應付環境威脅所需的適應能力。

平衡健康的方式是選擇中間路線

簡單來說,雄性生物過大的生殖器會顯示牠們太過偏重發育生殖系統,因而在自身生存方面付出沉重代價,甚至因生殖器過大這項特徵加速滅亡。在這項研究中,研究者認為介形綱動物的祖先耗費過多資源在增長生殖器,使原本能讓牠們生存更好的資源被壓縮。

科學家總結了幾點,他們認為一個物種中雌雄異形程度越高,也就表示該物種雄性動物在繁衍後代投入最多資源,而該物種的滅絕機率比投注最少資源在繁衍後代的物種還要高 10 倍,性擇演化過度是讓物種走向滅絕的一大因素。

從介形綱動物化石分析得到的結果,研究者又進一步將這項研究結果運用在人類目前所遇到的問題。目前人類面對的滅絕危機主要來自人類對環境的衝擊,與人類尚未出現的地球環境生物滅絕原因不同。然而,如果說花費過多資源在雄性特徵會降低物種對變動環境的反應能力,因而增加物種滅絕風險,那麼這個機制也可能發生在現今人類族群,讓滅絕的風險因子變得更複雜。

研究人員表示,物種延續與演化出大小適中的雄性生殖器官必須找到平衡。至少,一味提升雄性生物對繁殖能力的投資,對物種延續其實沒有幫助。

就像飲食、睡眠及運動,繁衍後代也不例外,平衡健康的方式是選擇中間路線。如果人類的繁衍能力是以犧牲人類其他方面發展資源為代價,那麼人類生存的其他部分就會發育不全,或許不會馬上造成人類滅亡,但也會不斷造就生存困境。

Hunt 表示,這強調了雌雄異形在演化其實還有另一層意義,一個物種想要不停繁衍生存,就必須在加速繁衍的同時讓其他生理功能一同提升,才能達成平衡,畢竟,雄性介形綱動物的生存並不是只仰賴繁衍能力發展。

(首圖來源:pixabay

關鍵字: , ,