一項新的研究發現，雄性鴨子透過長出超長的陰莖或一小塊肉來應對性競爭。這種不尋常的現象發生在兩種被研究的物種身上：小海番鴨 (Aythya affinis) 和紅頭鴨 (Oxyura jamaicensis)。這表明陰莖大小——與許多旨在給異性留下深刻印象或允許異性受孕的特徵和行為一致——涉及生殖潛力和生存之間的權衡。
馬薩諸塞州南哈德利山霍利約克學院的進化生物學家帕特里夏·布倫南比較了成對飼養的雄性鴨子和每隻雌性有多個雄性飼養的鴨子的陰莖。研究結果發表在9月20日《The Auk: Ornithological Advances》雜誌上。
布倫南說：“如果它們單獨和一隻雌性在一起，雄性只會長出正常大小的陰莖，但如果周圍有其他雄性，它們就有能力發生巨大變化。” “因此，進化一定是在作用於可塑性的能力——只投入到當前情況下所需的能力。”
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由於進化上的成功依賴於生殖，生殖器被調整以適應每種動物面臨的各種情況。例如，一些雄性鴨子的陰莖呈螺旋狀，以便在雌性的迷宮式陰道中穿行。布倫南的一項早期研究發現，雌性的解剖結構已經進化到可以阻止不受歡迎的強迫交配的雄性進入。布倫南說，為了成功地與它們選擇的伴侶交配，雌性鴨子會採取一種姿勢，讓雄效能夠完全進入它們並將精子沉積在卵附近。
激烈的競爭
然而，身體部位大小的進化變化通常被認為發生在世代之間，而不是個體的一生中。布倫南想知道鴨子是否可能會打破這一趨勢，因為一些物種的陰莖在每個繁殖季節都會重新出現，之後會退化。同樣，藤壺（Semibalanus balanoides）——雌雄同體、附著在岩石上的帶殼海洋生物——僅在交配時才產生陰莖。因為它們用陰莖來摸索其他藤壺進行授精，所以器官的長度取決於藤壺鄰居的距離。
布倫南和她的同事們用柵欄圍住棲息地，以便在兩年的兩個繁殖季節中，鴨子要麼成對生活，要麼以幾乎兩倍於雌性的雄性數量成群生活。當小海番鴨被迫競爭雌性時，它們的陰莖比成對時要長。更大的生殖器官可能會提高它們使卵子受精的機會。
但是社會環境對紅頭鴨的影響更加複雜。在第一年，只有群體中最大的雄性長出長陰莖（每個大約 18 釐米），而較小的雄性則長出半釐米長的短茬。在第二年，較小的雄性長出了正常大小的陰莖，但它們只持續了五週，而最大的雄性則保持了陰莖三個月。
壓力過大的物種
線索可能在於紅頭鴨生活的戲劇性。這種鳥類具有自然界中發現的最大的陰莖與身體比例之一——陰莖有時比它們的身體還長。布倫南說：“我無法想象它們還能長得更長。” 這些鳥類也以死相搏而聞名，這表明較小的紅頭鴨可能壓力過大，無法正常發育陰莖。布倫南說：“欺凌可能會增加壓力荷爾蒙，而這些荷爾蒙可能會抵消控制陰莖生長的雄激素荷爾蒙的作用。”
這種對壓力的反應可能是適應性的。鳥類每個季節觸發陰莖生長的相同的雄激素荷爾蒙也是其著色的基礎。它們使鴨子的羽毛在繁殖時從暗棕色變為栗色，並使它們的喙從灰色變為亮藍色。對於雌性來說，服裝的變化表明雄性已經準備好了。對於鄰近的雄性來說，它預示著一場戰鬥。布倫南說：“我認為小個子的雄性會很快經歷這個過程，這樣可以減少被毆打的危險。”
瑞典隆德大學的進化生物學家查理·康沃爾斯說，這項研究“非常有趣”。 “這表明擁有一個大的陰莖是有代價的，因為個體是根據它們面臨的其他雄性的競爭來進行投資的。” 康沃爾斯說，很少有研究調查環境和社會條件對陰莖大小的影響，而且這些進化上的權衡可能比想象的更常見。
在康涅狄格州利奇菲爾德的利文斯頓·裡普利水禽保護區野餐的家庭也忽略了這些鳥的交易。布倫南說：“人們在週末看鴨子，但他們不知道真正發生了什麼。” “我現在對鴨子又愛又恨。”
本文經許可轉載，並於2017年9月20日首次發表。