如果你是黑寡婦蜘蛛,如何找到完美的雌性

作為人類,我們通常認為在選擇配偶時應該有所挑剔。然而,我們很幸運,因為做出錯誤的選擇很少會導致被伴侶吃掉。

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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


作為人類,我們通常認為在選擇配偶時應該有所挑剔。然而,我們很幸運,因為做出錯誤的選擇很少會導致被伴侶吃掉。 然而,像西部黑寡婦蜘蛛這樣的蜘蛛,雌性通常會進行“交配前性食同類行為”——或者換句話說,就是在與雄性伴侶發生性行為之前先吃掉它們作為零食。

對於許多原因來說,這都是一個有趣的現象,但一個可能不會立即想到的原因是,它顛倒了通常的性別角色,即哪種性別是“挑剔”的一方。 在許多物種中,雌性是“挑剔”的性別,這意味著它們在選擇與誰交配方面佔據上風,因為它們通常比雄性需要投入更多來生育後代。

然而,將成為午餐的風險加入其中,會徹底改變局面。 通常,對於雄性來說,獲得大量配偶可能被認為是好事,但對於黑寡婦蜘蛛來說,更多的配偶也意味著更多的被吃掉的機會。 因此,它值得雄性更加挑剔。 它的目標是選擇一個不僅身體狀況良好,而且不太可能在它有機會與她交配之前吃掉它的雌性。


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那麼,雄性黑寡婦蜘蛛如何才能找到適合自己的理想雌性呢? 嗯,我們知道蜘蛛可以使用透過空氣傳播的化學線索來傳遞資訊。 它們利用這些化學物質來尋找獵物、躲避捕食者以及尋找配偶。 但是,雄性是否利用這些化學物質來區分好雌性和壞雌性呢? 本月,約翰遜及其同事發表了一篇論文1,報告了一系列實驗,旨在 выяснить 雄性究竟是如何選擇好的配偶的。

雄性想要選擇一隻營養充足的雌性,因為她可能更適合生育它的後代,而且不太可能吃掉它(我敢打賭你從沒想過你會讀到這句話)。 判斷雌性有多餓的一種方法是靠近並好好看看她,但這出於顯而易見的原因,並不總是最具吸引力的選擇。 另一種好方法是看看她的網:飢餓的雌性會織出更粘的網,更適合捕捉獵物,而不太飢餓的雌性會織出更大、粘性較差的網。

為了弄清楚雄性如何在雌性之間做出選擇,研究人員選取了七隻營養充足的雌性和七隻飢餓的雌性,讓它們織網。 首先,將雌性從這些網上移走,然後引入雄性進行觀察。 結果發現,即使實際的雌性不在那裡,如果雄性在營養充足的雌性的網上,它也更可能表現出求偶行為,而不是在飢餓的雌性的網上。 這表明,網本身正在告訴雄性關於織網的雌性的重要資訊。

毫不奇怪,當向另一組雄性展示雌性仍在網上的網時,他們也同樣比飢餓的雌性更頻繁地向營養充足的雌性求偶。 正如預期的那樣(不幸的是,對於有關的雄性而言並非如此),飢餓的雌性比營養充足的雌性更頻繁地攻擊,甚至在某些情況下殺死它們的雄性求偶者。

研究人員現在設定了一個聰明的新實驗,其中雌性被交換了,因此飢餓的雌性被放在營養充足的雌性的網上,而營養充足的雌性被放在飢餓的雌性的網上。 像以前一樣,引入一組雄性來觀察他們現在會選擇向誰求偶。 如果不想擬人化,很難不為高興地溜達到營養充足的雌性的網上,卻發現一隻貪婪的雌性等待攻擊的雄性感到難過。 然而,這一次,雄性傾向於選擇營養充足的雌性的網,即使網發出了相反的資訊。 然而,這一發現不如之前的實驗那樣強烈,這表明雖然雄性在決定雌性是否值得求偶時似乎確實會觀察雌性,但在做出這個決定時,她的網的外觀仍然很重要。

這個謎題的最後也是最令人興奮的部分是由最後一個實驗提供的。 在這裡,新的一群雄性只得到了網上的絲,纏繞在牙籤上,沒有任何雌性在場。 現在,為了判斷雌性的質量,雄性沒有雌性來告知它,也沒有帶有明顯結構的網,只有絲綢中包含的化學物質。 在這裡,雄性真正展示了它們的感官在避免被吃掉方面有多麼靈敏:它們向營養充足的雌性的絲綢求偶的次數多於飢餓的雌性的絲綢,這表明它們可以僅從化學線索中判斷出它們可能很快會向哪種型別的雌性求偶。

因此,似乎雄性黑寡婦蜘蛛在試圖決定哪隻雌性是最好(也是最安全)的交配物件時,會利用幾乎所有可用的訊號。 乍一看,似乎如此的安全措施有些過分,但如果做出錯誤決定的代價如此之高,我們就可以看到自然選擇確實在發揮作用。

1 Johnson, J.C. 等人,《雄性黑寡婦蜘蛛比飢餓的雌性更頻繁地向營養充足的雌性求偶:絲綢線索表明存在性食同類風險》,《動物行為學》(2011),doi:10.1016/j.anbehav.2011.05.018

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