University of Stirling@milan米兰体育 果蝇交配选择可能有助于解释物种间的差异

milan米兰体育的科学家在研究了舞蝇的交配仪式后,对性选择对物种多样性的影响有了新的认识。

舞动飞翔

milan米兰体育的科学家在研究舞蝇的交配仪式后,对性选择对物种多样性的影响有了新的认识。

团队,来自自然科学学院,研究了 Rhamphomyia longicauda(长尾舞蝇)的独特交配行为,以了解物种如何进化。

一些雌性舞蝇表现出夸张的性装饰——有助于吸引交配伙伴的特征——这很不寻常,因为在其他动物中,这种特征通常在雄性身上观察到。例如,孔雀用尾羽来宣传自己的性和身体健康,而雄性黑松鸡则通过唱歌、跳舞和展示尾扇来吸引伴侣。

在舞蝇中,一些雌性利用毛茸茸的腿和充气的腹囊让自己显得更大,对潜在的伴侣更具吸引力。

Luc Bussière 博士是生物和环境科学讲师,致力于研究与多伦多大学的博士生 Rosalind Murray 和同事一起。

“一般来说,女性根本没有任何性装饰——她们通常具有男性特征,”Bussière 博士解释道。 “我们的研究着眼于这个物种,并考虑了为什么雌性有装饰品,以及到底是什么吸引了雄性为其伴侣。

“有趣的是,研究发现,雌性经常试图让自己看起来比实际更大,并最终更具吸引力,从而欺骗雄性。相比之下,雄性则不断进化,以避免被欺骗。

“这项工作支持我们理解性选择如何创造多样性,反过来,可以帮助我们回答生物学中最大的问题之一:为什么有这么多不同的物种?”

吕克·布西埃博士
吕克·布西埃博士
生物与环境科学讲师
我们认为,进化周期可能会在雌性身上产生一系列装饰性特征,而雄性则依次进化以抵抗欺骗性的装饰。

大型雌性舞蝇可能对雄性更有吸引力,因为它们看起来充满了卵,这增加了雄性生育后代的机会,而且在每次交配过程中,雄性都会向雌性“赠送”食物。

科学家们想要了解每种雌性性饰物的重要性,为了更深入地了解雄性的偏好,他们使用了野外雌性的人工物理模型,结合了不同尺寸的腹部和腿部饰物。然后,该团队能够计算出每个人工模型对野生雄性的兴趣有多大。

“我们发现,雄性既喜欢大块头,也喜欢毛茸茸的腿,但对大块头的吸引力远大于毛茸茸的腿,”Bussière 博士说。 “我们的研究结果表明,这些装饰品可能具有欺骗性,而不是诚实地向雄性表明雌性的价值。换句话说,雌性通过使腹囊膨胀并放置毛茸茸的腿来引诱雄性,让雄性相信它们充满了卵。反过来,雌性会得到食物作为奖励。”

这项工作可以解释为什么焦点物种有多个雌性饰物,而近亲则只有一个或没有。科学家们得出的结论是,性冲突——雌性欺骗雄性以增加从配偶那里获取食物的机会,而雄性试图适应以保护自己不被比广告中更瘦的雌性欺骗——在密切相关的物种之间创造了多样性。

“从我们的角度来看,关于欺骗的角度是最有趣的,”Bussiere 博士继续说道。 “人们可能会期望这两种装饰品一起发挥作用,比单独使用时产生更好的信号,但这些特征对吸引力的不对称重要性最好的解释是两性之间的利益冲突。

“我们认为,进化周期可能会在雌性身上产生一系列的装饰性特征,而雄性则依次进化以抵抗欺骗性的装饰。这样的解释将同时解释为什么雌性能够展示如此精致的展示——而在动物界的其他地方大多不存在——以及为什么在一些舞蝇物种中,有多种装饰。”

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雌性舞蝇通过展示腹部和腿部饰物来吸引交配。

他补充道:“为了解释多样性,我们必须挑战我们对罕见案例的理解,比如这个女性装饰的例子,乍一看,这似乎与我们对进化的了解相矛盾。”

多伦多大学的 Jill Wheeler 博士和 Darryl Gwynne 教授合作进行了这项研究,舞蝇中多个雌性饰物的性选择,发表于《英国皇家学会学报 B》。

该研究由加拿大自然科学与工程研究委员会和milan米兰体育资助。

背景信息

媒体垂询,请致电 01786 466 687 联系通讯官 Greg Christison 或greg.christison@stir.ac.uk

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