這種小型有袋動物為了交配放棄睡眠,然後暴斃而亡

外形似小鼠的雄性袋鼩為了其首次也是最後的交配季全力以赴

Small mouse on green moss looking at camera

在澳大利亞塔斯馬尼亞州霍巴特惠靈頓山上苔蘚上的暗色袋鼩。

在繁殖季節,時間對雄性袋鼩不利。這些食肉有袋動物,外形像小鼠鼩,只有三週時間與儘可能多的雌性交配。它們沒有第二次機會:一旦繁殖季節結束,雄性袋鼩就會暴斃而亡。

為了充分利用它們首次也是最後的繁殖機會,雄性幾乎將所有時間都投入到繁殖中——顯然是以犧牲良好睡眠為代價的睡眠。在週四發表在《當代生物學》雜誌上的一篇論文中,一個研究團隊發現,這些小型有袋動物每天犧牲了關鍵的睡眠時間,以便花更多時間追求雌性。

澳大利亞拉籌伯大學的野生生物學家、該研究的主要作者埃裡卡·扎伊德說:“它們保持清醒以確保在死亡前獲得父權。“這是一個巨大的權衡,但對它們來說最重要的是傳遞它們的基因。”


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未來的袋鼩爸爸們並非孤軍奮戰,面臨著這樣的壓力。這種一次性的繁殖策略,被稱為一次性繁殖,被從蟬到太平洋鮭魚等物種所採用。只有少數哺乳動物物種——全部是有袋動物——實行一次性繁殖。在袋鼩中,只有雄性面臨致命的後果;雌性可以多活一年,並可以參與第二個繁殖季節。雄性在繁殖後的大規模死亡,被稱為“交配綜合徵”,可能會變得非常可怕:科學家最近發現,一些雄性袋鼩在迎接自己悲慘命運之前,會以已故的競爭對手為食。

為了確定袋鼩罕見繁殖策略的代價,扎伊德和她的同事在交配季節前夕前往澳大利亞南部的大奧特威國家公園。該團隊用軋製燕麥、花生醬、蜂蜜和培根作為誘餌來捕捉兩種袋鼩物種的成員。他們從敏捷袋鼩(Antechinus agilis)身上採集了血樣,然後放生了它們,並收集了15只暗色袋鼩(Antechinus swainsonii),其中10只是雄性,並將它們安置在單獨的圍欄中。這使得研究人員能夠追蹤每隻動物在繁殖季節之前和期間的活動。科學家們在每隻毛茸茸的有袋動物體內植入了微小的腦電圖(EEG)裝置,以測量它們的睡眠時間。

該團隊發現,在繁殖季節,雄性袋鼩平均每天睡12個小時,連續三週。雖然12個小時聽起來很多,但這比它們在繁殖季節前每天打盹15個小時少了三個多小時。一隻雄性甚至更進一步,一旦繁殖季節開始,就將其通常的睡眠時間減少了一半以上。來自敏捷袋鼩雄性的血液樣本也顯示草酸水平降低。草酸的下降是與睡眠不足相關的常見生物標誌物。

研究人員表示,他們的研究為任何陸地哺乳動物在其繁殖季節期間的這種持續睡眠限制提供了首個證據。但悉尼大學的野生生物學家馬修·克勞瑟認為,其他有袋動物物種在面臨繁殖壓力時也可能減少睡眠,他沒有參與這項新研究。“袋鼩是最極端的例子,但如果其他一次性繁殖[物種]在繁殖季節期間睡得更少,我不會感到驚訝,”他說。“它們如此專注於與儘可能多的雌性交配,儘可能長時間地交配。”包括袋鼩在內的一些物種甚至放棄進食。

儘管每晚睡眠時間有限,但袋鼩仍然設法保持了它們對配偶的熱烈追求——研究人員已經記錄到這些動物參與了持續14個小時的馬拉松式交配。其他動物也表現出類似的清醒壯舉;科學家觀察到,遷徙性鷸類鳥類——胸斑鷸的雄性,在它們為期三週的繁殖季節中,高達95%的時間保持清醒和活躍。而額外的活動似乎得到了回報:睡眠最少的鷸類鳥類會生育最多的後代。

與這些鷸類鳥類相比,袋鼩可能看起來休息得還算不錯。“我們實際上預計這些動物會失去更多睡眠,”扎伊德說。由於它們的死亡迫在眉睫,雄性袋鼩完全放棄睡眠以最大限度地增加傳遞基因的機會是有道理的。

扎伊德表示,雄性袋鼩仍然需要打盹這一事實“實際上突顯了睡眠的重要性”。即使在與時間賽跑時,這些註定要滅亡的有袋動物仍然需要至少一些睡眠。

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