自相残杀、捕食同类这事听上去非常可怕残忍,但“同类相食”其实是大自然中非常普遍的一种现象。包括狮子、河马、仓鼠、带鱼在内的各类动物中,都记载过这种行为。这一行为在节肢动物中尤为多见,其中最著名的可能非螳螂莫属了。
在经典的国产动画片《黑猫警长》中就有一集专门浓墨重彩地描述了螳螂的同类相食行为:
恩爱的螳螂夫妻在新婚之夜突遭变故!雄螳螂惨遭杀害,落了个身首异处的下场,黑猫警长一番调查取证下来,发现竟是雌螳螂下的手!原来,这是螳螂交配过程的习性使然。纵使螳螂姑娘万般不舍,为了顺利繁衍,她必须吃掉自愿献身的丈夫。
“新娘”为什么要吃掉“新郎”?“新郎”有可能逃出生天么?
吃掉配偶的真相原来是这样!
这种情境并非凭空虚构,雄螳螂确实有可能在交配过程中沦为雌螳螂的盘中餐。科学家将这种行为称为“性食同类”(sexual cannibalism),该行为通常发生在雌雄体型差异较大的昆虫及蜘蛛中。
虽然事儿是真存在,但动画片的剧情夸张了一些——性食同类更多是一种偶发现象而非绝对。来自多伦多大学的生物学家威廉‧布朗统计发现,自然环境下螳螂发生该现象的概率为13-28%。大多数情况下,雄螳螂还是能完成交配并全身而退的。
性食同类现象发生时,雌螳螂往往会先吃掉雄性的头(到底是怎么吃的?),因为这是距离最近的部位。由于昆虫神经系统特殊,同时拥有脑和腹神经索两套中枢神经系统,就像是一个双核cpu。失去头部并不会让雄螳螂彻底瘫痪死去,腹神经索会继续调控尾器抱握的行为,让残缺的雄螳螂继续完成交配过程。这和俗语“无头的苍蝇到处乱飞”是同一个道理。
为何会发生“婚礼惨案”?
在大多数时候,即使没有发生性食同类的现象,螳螂也能正常交配繁殖,这说明吃掉配偶并不是螳螂繁衍后代的必要条件。那么为什么雌螳螂会吃掉雄螳螂呢?科学家们认为有两个因素很关键。
第一个原因是生存空间的不足,当螳螂被置于人工饲养环境时,有限的空间会促使雌螳螂吃配偶的发生几率上升。雌螳螂的个头本身就比雄螳螂大,狭小的环境中雄螳螂根本就无处可逃,于是雄性便沦为了盘中餐。
第二个原因可能是食物的匮乏。许多螳螂,比如中华大刀螳(Tenodera sinensis),往往在落叶的秋天进行交配。此时随着季节更替,猎物越来越少,“六亲不认”的雌螳螂便更倾向于吃掉自己的配偶。这仿佛是一种交配资源和食物资源的平衡博弈。
生物学家乔纳森‧纽曼和马克‧埃尔加从“经济适用”的角度,塑造了一个解释性食同类的生态学模型。他们提出的模型认为,雄性配偶的数量和食物的数量这两个关键因素的动态变化决定了性食同类的发生概率。当雄性配偶充足但食物不多的情况下,更易发生雌性吃掉雄性配偶的情况。反之,当雄性配偶不多而食物富裕时,这种情况则较少发生。
雌螳螂通过偶发的吃配偶行为,获得了更足量的营养,保证了哺育后代的能量来源,部分学者将其描述成一种极致的亲本投资行为(an extreme form of paternal investment)。简而言之,这一特殊现象的目的就是为了基因能得到更好的延续!从这一角度来评价,性食同类的行为对物种繁衍而言,是成功且有益的。
雄性真的甘愿被吃掉吗?
但细想一下,上述生态学模型仅仅是基于雌性视角出发,考虑因素是否略显不足?如果反向思考,作为雄性个体,以生命作为代价来完成交配是一种不划算的个体行为。避免被雌性吃掉,活下来获得更多交配机会,才是更成功的做法呀!
的确,作为并不遵循“一夫一妻制”的动物,雄螳螂不会像动画片中一样心甘情愿被配偶吃掉。多数情况下,雄螳螂会在交配过程中表现得小心翼翼,避免动作幅度过大而惊扰到雌虫。雄性的枯叶大刀螳螂更倾向于挑选起风天气来和雌性交配,因为风的扰动会让雌性分心,降低雄性被捕食的概率。
在一些同样非一夫一妻制,且存在性食同类现象的物种中,雄性还会使用各种方法来避免自己被雌性吃掉。有的蜘蛛便深谙这“保命要紧”的道理。研究者发现一种名为Phidippus rimator的雄性跳蛛会先缓慢地接近雌性,通过一段华丽精致的舞蹈吸引到对方注意力后完成交配,并马上逃之夭夭。观察记录的描述中,雄性跳蛛“跑路”的样子略显狼狈:……迅速缩成球状并作自由落地运动,掉落到底下的枯枝落叶中。管它狼狈不狼狈吧,起码命还在,留得青山在不愁没柴烧!
而有的寇蛛(即俗称的黑寡妇蜘蛛)和蟹蛛在正式交配前,均会利用蛛丝尽可能地限制雌性的移动以降低自身被猎杀的可能性。
结语
如果把发生场景扩展一下,不仅限于交配的话,大自然中还存在好几种猎杀同类个体的其他形式。比如隆头蛛科穹蛛属的蜘蛛幼体会通过取食母体来获取营养(称为噬母现象Matriphagy);新上任的狮王通常会将前一任狮王的幼崽杀害有时甚至吃掉,以此来巩固自身的统治地位及促使母狮子再次交配(称为杀婴现象Infanticide)。
大自然就像一个博弈场,不同生物屡出奇招险招、阴招怪招。此时无关人伦道德,玩家们的最终弄目的都是为了获得这场生存之战的胜利。就像理查德·道金斯撰写的经典著作《自私的基因》所表达的观点一样:生物有机体的存在,都是为了确保自身基因的不断延续。
参考资料:
[1] ***/wiki/Sexual_cannibalism
[2] https://ib.berkeley.edu/courses/ib160/past_papers/suttle.html
[3] Brown WD, Barry KL. 2016. Sexual cannibalism increases male material investment in offspring quantifying terminal reproductive effort in a praying mantis. Proceedings of the Royal Society B, 283: 20160656.
[4] Newman JA, Elgar MA. 1991. Sexual Cannibalism in Orb-Weaving Spiders: An Economic Model. The American Naturalist, 138(6), 1372–1395.
[5] Parra,José. 2012. Insect Bioecology and Nutrition for Integrated Pest Management || Cannibalism in Insects. CRC Press. 177-194.
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