【本文節(jié)選自《性別戰(zhàn)爭》,作者奧利維婭·賈德森,好讀文化出品。出品方已授權(quán)在網(wǎng)易新聞平臺連載發(fā)布,歡迎關(guān)注,禁止隨意轉(zhuǎn)載。】
· 親愛的塔蒂亞娜博士:
· · 我是一只憤怒不已的黑腹果蠅。當(dāng)我還是一條蛆的時(shí)候,我就聽說精子多得很,來得容易,用起來也不心疼。所以在進(jìn)入成熟期之后,通過不計(jì)后果的放縱,我消耗了很多精子。可我被騙了:作為一只成年果蠅,我的生命才走完一半,但我的精子已經(jīng)被我消耗殆盡,沒有姑娘愿意接近我了。我能控告誰呢?
· · 一只無精可用的果蠅
· · 來自倫敦
· 我們的朋友貝特曼要對此負(fù)有相當(dāng)?shù)呢?zé)任。
“精子很廉價(jià)”是他的思想之一,但這是最荒誕不經(jīng)的說法。
盡管我對于你被誤導(dǎo)深感難過,但我還是忍不住幸災(zāi)樂禍,你們可是貝特曼用來證明他理論的試驗(yàn)生物呀,沒想到你們也會碰到這個(gè)問題!
概括說來,貝特曼認(rèn)為,由于制造一個(gè)精子的成本比制造一個(gè)卵子的成本要低,所以對于雄性生物和雌性生物來說,生殖的限制因素是不同的。
他說,限制雌性生物生殖的因素是卵子的產(chǎn)量,而限制雄性生殖的因素則是被他勾引的雌性的數(shù)量。
根據(jù)這種觀點(diǎn),無論是出于什么目的和意圖,精子都是無限的,每個(gè)卵子都有足夠的受精機(jī)會。
但在大多數(shù)情況下,實(shí)際并非如此。
在海洋生物中,從海綿到海膽,雌雄之間并不需要幽會,雄性生物只需直接把精子排在水中即可。有些物種中的雌性也會把卵子排在水中。
這就是說,精子在和卵子相遇之前,要經(jīng)歷一番磨難。在許多這樣的物種中,雌性的卵子無法受精的比率非常高。
難怪有些海綿在排精的時(shí)候,場面宛如維蘇威火山大爆發(fā),煙霧射出兩三米高,每次的持續(xù)時(shí)間從十分鐘到半個(gè)小時(shí)不等。
在陸地上,植物也可能面臨類似的處境。
傳粉者—就是扮演著媒婆角色的動物,比如蜜蜂—可能非常不可靠,他們經(jīng)常吃掉花粉,而不是將其捎帶給雌花,所以,植物生殖經(jīng)常受限于他們所獲得的花粉量。
生長在森林中的一種叫作天南星(jack-in-the-pulpit)的花,如果是被科學(xué)家授粉的話,會產(chǎn)生比被蒼蠅授粉多出10倍的種子。
如此說來,更別提那些指望洋流、風(fēng)或者不可靠的使者來傳遞花粉的植物了。
檸檬燈魚(lemon tetra)是一種生活在亞馬孫河的小型魚類,雄魚不能令雌魚在一天之內(nèi)產(chǎn)生的卵子全部受精。
等待受精的卵子越多,受精的成功率就越低,所以雄魚很快就意識到,與其勾引更多的雌魚,還不如把精力用在產(chǎn)生更多的精子上。
所以,雌性檸檬燈魚更青睞沒有對其他雌魚噴過精的雄魚就毫不奇怪了。藍(lán)頭瀨魚(bluehead wrasse,也叫雙帶錦魚)生活在大西洋的珊瑚礁中,體積最大的雄魚非常吝惜他們的精子,每次射精都嚴(yán)格控制,結(jié)果射精量可能低于使雌魚達(dá)到最高生殖成就所需要的數(shù)量。
當(dāng)然,麻煩之處就在于絕大多數(shù)的雄魚不會為每一個(gè)卵子產(chǎn)生一個(gè)精子,而是產(chǎn)生數(shù)百、數(shù)千甚至數(shù)百萬個(gè)精子。這成本可不低。
雄性束帶蛇(garter snake)在交配之后需要休息24個(gè)小時(shí)(平心而論,他們的性愛極其激烈)。
斑胸草雀(zebra finch)是一種有著黑白條紋的小鳥,雄性斑胸草雀在3個(gè)小時(shí)內(nèi)可以交配3次,用盡自己所有的精子,然后再用5天的時(shí)間來填滿庫存。
雄性青蟹(blue crab)甚至需要15天的時(shí)間才能讓“子彈”重新上膛。據(jù)悉,公羊的存精量可滿足95次射精的需要(通常人類的存精量可以滿足1.5次射精的需要),但用不了多久,他們的精子量就會直線下降。
在經(jīng)過6天的連續(xù)交配之后,公羊每次射出的精液中的精子數(shù)目從100億個(gè)下降到不足5000萬個(gè)—這個(gè)數(shù)字低于使母羊懷孕所需要的精子數(shù)量。有些蛇在交尾之后會形容枯槁。
蝰蛇(adder)是一種生活在歐洲的毒蛇,在交配期開始之后,他們的體重會直線下降,哪怕他們什么也不做,只是躺在太陽下生產(chǎn)精子。
這種行為需要耗費(fèi)很多的卡路里。
有充分的證據(jù)表明雌雄同體的動物的精子是有限的。
雌雄同體的動物就是那些既是雄性,也是雌性的動物,比如我們在生活中常見的蛞蝓(garden slug,俗稱鼻涕蟲)和蝸牛。
根據(jù)精子無限的理論,雌雄同體的動物應(yīng)該先用完卵子,然后才是精子,如果給他們一個(gè)機(jī)會,他們應(yīng)該更喜歡雄性的角色,而不是雌性。
但在許多雌雄同體的種群中,生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)情況并非如此。
以秀麗隱桿線蟲(拉丁文學(xué)名為Caenorhabditis elegans,下簡稱線蟲)為例,這是一種深受遺傳學(xué)家喜愛的透明的、微小的圓蟲。線蟲與絕大多數(shù)雌雄同體動物的不同之處就在于,他們同時(shí)擁有兩種性別:雌雄同體和雄性。
一般雌雄同體的動物有兩種交配方式:一種是雙邊的交配,就是同為雌雄同體的動物相互授精;另外一種是單邊交配,也就是說在一次交配中,一方扮演雄性的角色,而另一方扮演雌性的角色。雌雄同體的線蟲無法自己交配,卻能產(chǎn)生精子和卵子,并且自行受精(顯然,雄性線蟲只能產(chǎn)生精子)。
一條雌雄同體的線蟲在排出300個(gè)卵子之后,如果沒有及時(shí)遇到雄性,就會用光自己的精子。
我們之所以知道精子是首先被用完的,是因?yàn)椴灰粫海€蟲體內(nèi)就會聚集沒有受精的卵子,有時(shí)候數(shù)目會多達(dá)100枚。
也許,線蟲是一個(gè)特殊的例子。
雌雄同體的動物并不會同時(shí)產(chǎn)生精子和卵子,更確切地說,是先產(chǎn)生精子。
因此,產(chǎn)生的精子越多,產(chǎn)生卵子的工作就越延后,開始繁殖的年紀(jì)也就越大。
生育過于延遲可不是件好事:在這些線蟲中,生育得越早,就意味著兒孫越多。
線蟲及其親戚們并不是唯一會將精子消耗殆盡的雌雄同體生物。
在海參、海兔、淡水蝸牛以及淡水扁形蟲中,你也會發(fā)現(xiàn)精子有限的現(xiàn)象(盡管這些生物看起來相似,但他們的關(guān)系卻疏遠(yuǎn)得很。
他們的外形和生活方式都是獨(dú)立進(jìn)化而來的)。
以三角真渦蟲(拉丁文學(xué)名為Dugesia gonocephala)為例,他們屬于雙邊交配的雌雄同體生物,準(zhǔn)備精包需要兩天的時(shí)間,所以他們都非常注意精子的節(jié)約使用:他們獲得多少精子,就付出多少精子,如果對方停止給予精子,那么他們也會停止,真可謂禮尚往來。
無刺海蛞蝓(拉丁文學(xué)名為Navanax inermis)屬于單邊交配的雌雄同體生物,但他們似乎更愿意扮演雌性的角色—如果精子是無限的話,那么情況就應(yīng)該正好相反。
那些懷疑雄性角色是否真的付出昂貴代價(jià)的人應(yīng)該看看香蕉蛞蝓(banana slug)—一種生活在美國西北部太平洋地區(qū)的巨型黃色鼻涕蟲。
這種雌雄同體的動物采取單邊交配的方式,至少在幾種香蕉蛞蝓中,雄性一生只交配一次,而不管精子的數(shù)目是多是少。
香蕉蛞蝓的生殖器不僅壯碩,而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因而在交配的過程中,生殖器經(jīng)常會拔不出來。
因此,在交配快結(jié)束的時(shí)候,雄性或者其伴侶會將卡住的生殖器咬斷。
既然斷了,而且又不可能再長一個(gè)新的,雄性干脆就開始扮演雌性的角色。
說了這么多,讓我們再看看你的境遇。雄性黑腹果蠅有兩種因?yàn)榻慌涠鸬牟挥?/p>
第一種是暫時(shí)性的:在交配一次之后,雄性在進(jìn)行另一次交配之前應(yīng)該休息一天以補(bǔ)充精子;第二種看來是永久性的。
不幸的是,在迄今為止的實(shí)驗(yàn)觀察中,我們?nèi)匀徊恢烙谰眯圆挥Y出現(xiàn)得有多快。
我們只知道如果雄性和兩個(gè)雌性每隔一天交配一次,34天后—這還不到他們成年期的一半—將會導(dǎo)致完全不育。
也許在野生狀態(tài)下,雄性果蠅從來不可能交配那么多次,或者活那么久,因而不用受不育癥的困擾。
但這只是一種猜測,仍不能確定。所以說,你這個(gè)物種中的雌性跟許多物種中的雌性一樣,喜歡新鮮面孔—這絕對不是偶然的。