《昆│蟲│大│觀│園》昆蟲的性擇及繁殖 (上)

吳加雄(永和社大生態講師) |2009.03.20
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「驚蟄」過後,昆蟲因氣溫逐漸提高,結束休眠或滯育,開始回復活動;「生命之意義,在於創造宇宙繼起之生命」這句小時候背過的格言,用在昆蟲身上更是貼切。

春天,是大多數昆蟲的繁殖季節,而繁殖的目的是為了維護自身族群的長久存在,雖然中國古時的士大夫或聖賢,對於「性」這件事都是以較保守的方式去討論,甚至於是逃避,稱其為『苟且之事』,但這「苟且之事」對於人類以外的生物卻不「苟且」。「性」會影響到生物的演化,在生物學上是一件公開的事實,而對於這「苟且之事」的研究,不僅可用於有害生物防治上,更是在制定生物保育策略時的重要參考資料。

所以在此跟讀者分享的內容便是昆蟲的「性」,更明確說法是「性擇」。

文藝復興的才子達爾文,對於性擇的定義是:並非為了生存而鬥爭,而是雄性為了擁有雌性而彼此鬥爭。但此定義卻忽略了兩點,第一點是某些生物由於雌性比例較高,所以是雌性之間彼此競爭以獲取雄性的青睞,而另一點則是如果雌性偏好的某種雄性特徵,會減少雄性的生存機會,在天擇的作用之下,此種特徵將無法留存在該生物族群之中,所以後來的學者便將性擇定義為天擇的特例,當某性別想要獲得伴侶或受精機會,選汰壓作用在另一性別上。

性擇的機制很多元

既然是天擇的特例之一,那性擇到底是藉由何種機制作用在生物族群之上?答案是:性別內選汰( Intrasexual selection)及性別間選汰(Intersexual selection);大部分動物的性別內選汰因多見於雄性生物,故可稱為:雄性競爭(male-male competition);而性別間選汰,又可稱為伴侶選擇(mate choice)。其中雄性競爭的方式相當多元,從兩隻雄蝶看似彼此飛舞的宣告領域行為、雄螢火蟲的閃光到雄鳥的築巢行為,都可算是雄性競爭的方式之一。而雄性競爭的方式到底包含了哪些種類呢?

雄性昆蟲會為繁殖而競爭

  第一種是競賽式競爭,這種雄性競爭方式,讀者們不訪將其想像成古羅馬時代的一種娛樂方式,在鬥獸場裡頭觀賞奴隸彼此之間互相打鬥,藉以獲得貴族的青睞,雄蟲正如鬥獸場裡頭的奴隸,而雌蟲是在一旁觀賞的貴族,這種雄性競爭有個特點,就是所謂的勝者全拿(Winner takes all)在此種競爭方式之下的敗者,將失去交尾機會;這種競賽式競爭,主要進行的方式有兩種,第一種是打鬥,第二種則是訊號強度,例如雄招潮蟹揮舞大螯就是個例子;在競賽式競爭之下,雌蟲偏好的當然都是所謂「雄壯威武」的雄性個體,那難道說族群中比較「溫柔漢」的雄性個體就完全沒有交尾機會了嗎? 答案是否定的,在這種競賽式競爭中,比較弱勢的雄性有所謂的替代式策略,弱勢雄性因較其他強勢雄性不醒目,甚至於有所謂的類雌(娘娘腔)行為,所以較不受到強勢雄性的攻擊,而這些弱勢雄性便把握強勢雄性不注意的空檔,快速的完成交配。

第二種競爭方式則是忍耐力競爭,這種雄性個體交配是否會成功,完全取決於雄性個體在生育地占有時間的長短,用一句簡單的台語諺語可傳神的描述:「涼亭站久就是你的」,雄性個體由於要長時間占領它的地盤,所以這種競爭方式偏好的雄性特徵便是體力好,或是體內能儲存大量營養的雄性個體。

其他競爭方式,例如競賽式競爭、吸引力競爭,由於篇幅關係,所以我們留到下一周中介紹,同時也將討論這些策略是如何影響生物演化。


科學小辭典

選汰壓,或稱為選汰壓力,英文為Selection pressure是個在演化學上常出現的名詞,其意義為當族群中的某個體,如無法適應環境的某些特定的因子,例如高溫而被熱死,高溫就成了選汰壓;再白話一點的意思便是:高溫成了一種壓力,會將族群內不耐高溫的個體「挑選」出來,然後這些個體死亡,留下來的個體便是耐高溫的個體,之後這個族群再繼續繁衍,整個族群變成了能忍受高溫環境的生物。

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