本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
研究鯨魚陰道並非易事。但這是必要的。
目前,在科學界,陰莖比陰道受到更多的關注。(在博物館界也很明顯——可悲的是,今天,還沒有能與冰島陰莖博物館匹敵的陰道同等物)。令人驚訝的是,研究失衡很可能歸因於長期存在的性別刻板印象,而不是也許更常見的假設,即觀察和研究陰莖比陰道更容易。
正如科學記者埃德·揚格最近指出的那樣,這是一個令人不安的趨勢。首先,研究物件中的性別偏見扭曲了我們對性選擇和進化的基本理解;由於偏愛精子和陰莖研究而不是女性生殖器調查,我們低估了女性選擇和選擇在影響進化程序中的作用。
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其次,在更實際的層面上:如果不瞭解基本的繁殖策略,我們就無法有效地管理自然種群。如果漁業管理的目標是最佳化野生種群的增長潛力,我們就必須瞭解種群增長(成功的性行為和繁殖)和萎縮(死亡率)的基本原理。
當涉及到瀕危或脆弱物種(如海洋哺乳動物)時,這一點尤其重要;我們需要知道它們如何、何時以及何地繁殖,以便準確預測我們的行為(捕魚、沿海開發、汙染)可能如何影響物種的生存。要做到這一點,需要了解交配方程的兩方面。
但是,老實說——撇開所有性別偏見不談,研究陰道可能是一個巨大的挑戰,尤其是在像鯨魚和海豚這樣的海洋漫遊物種中。只需考慮後勤保障。它們的主人生活在遠離海岸的地方,我們看不到它們,即使我們找到了它們,也很難靠近,也很難停留足夠長的時間來見證它們的行為。雖然我們可以瞥見準備行動的海豚陰莖,但要弄清楚它們的陰道里發生了什麼要困難得多。那麼我們該怎麼做呢?
我向我的朋友和同事,莎拉·梅斯尼克博士求助,她與 NOAA 的西南漁業科學中心和加州大學聖地亞哥分校的斯克裡普斯海洋研究所合作,以尋求答案。她研究海洋哺乳動物的繁殖。如果有人能談論動物陰道科學,那就是她了。所以我直截了當地問她:你是如何研究鯨魚陰道的?然後我編寫了以下逐步指南。對於那些對動物性研究的細節感興趣的人來說,這是一個與地球上一些最大、最複雜的陰道親密接觸的路線圖。不用客氣。
步驟 1:利用維多利亞時代對海洋生物的痴迷
他們可能顯得保守,但在當時,博物學家並沒有迴避與這些神秘的巨型“魚類”近距離接觸的機會。當海洋哺乳動物被衝上岸時,當地的科學家會下去進行解剖,並做詳細的筆記,包括素描和詳細描述動物的生殖器官。
梅斯尼克指出:“今天很少這樣做了。還記得幾個月前,他們發現新的膝蓋韌帶嗎?我們認為我們瞭解人類解剖學的一切,但事實並非如此。但在 19 世紀,他們知道他們並非無所不知,所以他們寫了非常詳細的描述。”梅斯尼克將這些舊論文視為藏寶圖。它們引導人們瞭解女性生殖結構的驚人多樣性。
步驟 2:請陌生人聯邦快遞鯨魚陰道
塵土飛揚的舊論文只能讓人走到這一步,所以你必須真正弄髒你的手。這意味著解剖。但是,你在哪裡可以獲得鯨魚或海豚的標本呢?特別是自從它們受到保護以來?在美國各地和其他國家,都有處理衝上岸的擱淺海洋哺乳動物的標準化協議。當一隻擱淺並死亡時,科學家想知道原因,因此他們會進行屍檢(動物屍體解剖)。
梅斯尼克有一個裝滿從各地寄來的鯨魚生殖道的冰櫃。“我們會聯絡那些發現這些動物的人,請他們儲存生殖道並寄給我們。我與德克薩斯 A&M 大學的研究生 達拉·奧爾巴赫合作,她也在從她的聯絡人那裡收集生殖道。就在本週,我們收到了一個從紐西蘭運來的生殖道箱子。”當她說“生殖道”時,她的意思是整個套件,從陰蒂(是的,雌性鯨魚和海豚有陰蒂!),到陰道、子宮和子宮角(又名女性的輸卵管)。
她承認,即使在科學家之間,這也是一個尷尬的對話。但它奏效了。只要沒有郵件混淆。
“太棒了!我的新顯微鏡到了……??這是什麼@#$%?”
步驟 3:利用兼捕
除了擱淺網路外,商業漁船意外捕獲的海洋哺乳動物也可以由漁業觀察員收集。這些標本通常存放在博物館或西南漁業科學中心的歷史收藏品中,有些可以追溯到幾十年前。
步驟 4:準備備用發電機
這是我的想法。眾所周知,腐爛的鯨魚有一種像惡臭一樣的氣味,無與倫比。你能想象如果冰櫃壞了,房間會是什麼味道嗎?當然,也會損失寶貴的研究標本。所以,電源——備份它。
步驟 5:組建一支包括專家司機的 A 級團隊
獸醫和在醫學院工作並具有活體動物經驗的其他人員是梅斯尼克團隊的關鍵合作者。“這些人非常擅長在海洋哺乳動物的生殖道中駕駛微型攝像機,”她說,並且可以使用 CT 掃描和內窺鏡檢查等技術幫助視覺化生殖道的 3D 結構。
步驟 6:拿起燒烤鉗
鯨魚和海豚的陰道大小不一。梅斯尼克目前研究的陰道大小從 8 到 10 英寸到 2 英尺不等。“你可以很容易地把整隻胳膊伸進去,”梅斯尼克說。她確實這樣做了。我能想到的只是你要用什麼窺器。然後,我瞭解到:鬚鯨可以超過 100 英尺長,所以它們的生殖道可能蜿蜒數英尺。那是一個你可以走進去的陰道。梅斯尼克指出:“我還沒有機會研究其中一種,但我迫不及待了!”
步驟 7:帶上你的 GPS
梅斯尼克發現,與大多數哺乳動物不同,鯨魚和海豚的陰道非常複雜且迂迴。通常,哺乳動物的陰道是一個簡單的管狀或腔狀結構,子宮頸位於遠端。但某些鯨魚和海豚並非如此,一系列瓣膜、褶皺、死衚衕和漏斗為精子協商呈現出令人眼花繚亂的迷宮。“這是一場考驗。我們的第一個,當我們開啟它時,裡面有太多的結構,我們無法弄清楚精子如何能夠從一端游到另一端,”梅斯尼克說。
他們發現,有些物種有多個漏斗。另一些有瓣膜或多重褶皺。這些結構最初被描述為“假子宮頸”,因為它們表面上看起來像真正的子宮頸。並非所有物種都如此複雜;其他物種的裝飾性要少得多。
多樣性是這些結構難以繪製的原因之一:一旦你開始探索它們,就沒有一致的參考點來知道你在哪裡——每個陰道看起來都不一樣。正如梅斯尼克指出的那樣,“我們現在正達到這樣的程度,即如果我們開啟一個生殖道,我們就可以透過觀察陰道內的結構來判斷物種。”現在我正在考慮基於陰道的物種識別書籍。
關於這些結構存在的原因有幾種理論,包括這些曲折旨在幫助將水(對精子是致命的)擋在生殖道外。但隨著她繼續比較越來越多的海豚和鯨魚的內部性結構,梅斯尼克認為可能還有更多原因:“簡單的問題是,如果所有鯨目動物物種都在水中交配——它們確實如此——並且瓣膜和漏斗只是為了擋住水,那麼為什麼物種之間存在如此大的多樣性呢?”
好問題。你知道她有一個很好的答案。但她暫時保留著,直到她完成更多的解剖,只是為了看看她的理論是否成立。我確實得到了一些暗示:這可能與鯨目動物的交配系統有關。這意味著鯨魚陰道可以告訴我們很多,而不僅僅是鯨魚陰莖有多大。
最後,這不是瞭解鯨魚陰道的正式步驟,但對於理解鯨魚繁殖至關重要:你還必須檢查雄性器官。梅斯尼克強調了這一點:“我的另一方面的研究是觀察雄性解剖結構,這就是我們獲得關於雌性解剖結構的形式和功能的其他一些預測的地方……所以是的,我同時觀察兩性,因為這是我們獲得對兩性繁殖策略最完整理解的方式。”
您可以期待很快看到一篇關於男性方面的部落格。畢竟,我不想有偏見。在梅斯尼克和她的同事們在明年解決蜿蜒鯨魚陰道的謎團時,我將繼續關注她的研究。請繼續關注更新。
對於那些認為這篇文章將成為聖地亞哥旅遊指南的人,我深感抱歉。我希望您仍然覺得它具有教育意義。