作者:许悦 来源:中国科学报 发布时间:2020/10/23 8:05:36
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雄鱼争夺授精权 尾巴当做扇子用

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雄性鰕虎鱼用尾巴清扫竞争对手的精子。 图片来源:Shutterstock / eye-blink

在动物世界里,雄性在繁殖季节为了获得交配权而进行的争斗随处可见。除了“打架”,雄性还有其他小窍门以增加交配的机会。比如,此前科学家已经证实生殖器的形状可以帮助雄性动物从雌性生殖道中移除对手的精子。

而据《新科学家》报道,一项新研究首次发现,即使在体外授精的动物中,雄性也有策略去除对手的精子。比如一些雄性鱼类为了增加授精的机会,会用它们的尾鳍扇走竞争对手沉积的精子,增加自己的精子授精的机会。

日本长崎大学的Takeshi Takegaki和同事,研究了在印度太平洋常见的12种鰕虎鱼,面对巢穴中竞争对手的精子表现出的行为。

像大多数硬骨鱼一样,鰕虎鱼通过体外授精进行繁殖。作为一种雄性筑巢鱼,雄鱼会在岩石间占据一个洞,然后鼓励雌鱼在里面产卵,雄性将精液射入水中使卵子授精,同时还要保证自己的授精过程不授其他雄鱼影响。

而那些体形较小但睾丸较大的雄性鰕虎鱼,并不会自己筑巢,而是潜入别人的巢穴,在刚产下的卵上射精,然后游走。Takegaki说,筑巢的雄鱼一旦发现这些入侵者,就会“凶猛地追赶”并将其驱逐出岩洞。在入侵者离开后,它还会在巢穴入口处扇动尾巴,好像在“扫除”竞争对手的精液。

Takegaki的研究小组在实验室里将等量的海水或入侵雄鱼的精液注入筑巢雄鱼的岩洞巢穴中。他们发现,在人工注射入侵雄鱼精子的情况下,筑巢雄鱼摆动尾巴的次数是注入海水情况下的30倍。研究人员推测,这种鱼可能会从竞争对手的精子里接收到影响其行为的化学信号。

Takegaki研究小组近日在《英国皇家学会会刊B辑》报道称,这种活跃的尾巴摆动导致巢穴中精子浓度平均下降了87%。虽然这有助于有效地将竞争对手的精子从巢穴中清除,但同时也会将筑巢雄鱼自己的精子移走。作为补偿,筑巢雄鱼会在巢穴中产生更多的精子。

Takegaki表示,尽管上述方法并不能去除所有的竞争性精子,但它还是有帮助的,因为实验中,即便入侵雄鱼产生的精子远多于筑巢雄性,但其精子只使30%的试验卵子授精。

相关论文信息:https://doi.org/10.1098/rspb.2020.2004

 
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