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让路给鸭子(7)

2020年7月6日  来源:美的进化 作者:[美]理查德·O.普鲁姆 提供人:heidong86......

幸亏帕特丽夏最大的优点就是极富创造力,为了验证我们的假设,她提出用4根玻璃管来辅助分析雄性与雌性生殖器之间的相互作用。其中两根玻璃管用于模拟不阻止雄鸭阴茎进入雌鸭阴道的情况,而且,一根是直的,另一根是逆时针螺旋状的,以模拟雄鸭阴茎的螺旋状结构。另外两根玻璃管模拟的是阻止雄鸭阴茎进入雌鸭阴道的情况,即模拟处于繁殖期的雌鸭生殖道结构。其中一根玻璃管有一个U形弯,类似于雌性泄殖腔附近的闭端的囊状结构,另一根玻璃管呈顺时针螺旋状,就像鸭子阴道深处的结构一样。所有玻璃管的直径都相同,唯一的区别就在于内部空间的形状。一方面,我们推测雄鸭的阴茎可以轻松地进入直的和逆时针螺旋状的玻璃管。另一方面,我们推测像雌鸭阴道一样有U形弯和顺时针螺旋状的玻璃管会阻碍雄鸭的阴茎勃起和完全进入。

虽然玻璃管和真正的雌鸭阴道完全不同,但它们的优点是能够提供标准硬度和均匀度的平滑表面,便于我们对除了玻璃管形状之外的所有机械性因素进行变量控制,要知道形状才是我们想要检验的关键因素。玻璃管虽然不太真实,但却客观公正。另外,玻璃是透明的,便于我们观察并用视频记录下鸭子阴茎在玻璃管中勃起的过程。

为了找到合适的玻璃管,帕特丽夏和我拜访了耶鲁大学化学系玻璃仪器实验室的达里尔·史密斯(Daryl Smith)。实验室门口有这样一句话:“如果没有玻璃,科学将是盲目的。”沿着满是陈列柜的走廊,我们来到了摆满各种复杂玻璃器具的制作间,精心制作的冷凝蛇管连接着烧瓶和球瓶,球瓶又通过导管与活性炭过滤器等连接。这里的生意颇为兴隆,门外有一群在排队等候的学生,每个人手里都拿着他们做研究需要用到的新器具的图纸,这充分证明这种经典的艺术形式仍然是化学的重要组成部分。当轮到我们时,我们先向史密斯简短地介绍了一下鸭子生殖生物学方面的知识,以便解释为什么我们想让他制作各种形状的人工雌鸭阴道。我们讨论了几种可选方案,在确定好最终规格后,我问史密斯:“这是你们遇到的最奇怪的要求吗?”“的确,”他回答道,“我以前虽然制作过人工阴道,但从未做过鸭子的!”

布伦南带着玻璃管回到养鸭场,其中包括有利于雄鸭的直管和逆时针螺旋形管,还有和雌鸭阴道类似的U形弯管和顺时针螺旋形管。当她把直管和逆时针螺旋形玻璃管放在雄性疣鼻栖鸭的泄殖腔上时,阴茎成功勃起的概率为80%,而且速度和在自然状况下一致。在少数几次没有完全勃起的情况下,问题也仅在于阴茎的顶端没有展开。相比之下,当换成U形弯管和顺时针螺旋形玻璃管时,这只雄性疣鼻栖鸭的阴茎成功勃起的概率仅为20%。而且,每次的失败都非常彻底。它的阴茎往往会被堵在U形转弯处或是螺旋结构的第一或第二个盘旋处,无法进一步深入。有时阴茎甚至反过来朝着玻璃阴道的开口方向展开。这些观察结果证明,顺时针螺旋状的雌鸭阴道确实是一种有力的防御性结构。

有人可能会担心雄鸭有什么不适,事实上任何机械学的挑战都不会妨碍雄鸭射精,而且它们似乎一点儿也不介意。结果表明,由于精子沿着阴茎凹槽移动,无论阴茎勃起到什么程度,雄鸭都可以射精。这个结论可能意味着雌鸭的所有防御性结构都是徒劳的。不过从雌鸭的角度看,在雄鸭射精前越早阻止其阴茎进入自己的阴道,精子就离卵子越远,雌鸭也有越大的把握通过肌肉收缩排出精子,从而阻止强迫受精的过程。

布伦南在玻璃管实验中得到的数据印证了我们的假设,即在某些种群的鸭子中发现的雌性的复杂盘旋的阴道形态,有助于其在遭遇强迫交配时抵挡雄鸭的爆发性勃起的灵活的阴茎。真实的遗传数据显示,这些奇特的结构在阻止性暴力行为方面非常有效,从而进一步验证了上述结论。通过进行基因亲子鉴定,生物学家可以确定某只雌鸭生下的到底是它主动选择的雄鸭的后代,还是其他雄鸭的后代。包括绿头鸭在内的几种鸭子中,尽管强迫交配的比例高达40%,但只有2%~5%的小鸭子是雌鸭主动选择的配偶之外的雄鸭的后代。因此,绝大多数强迫交配最终都是不成功的。尽管雌鸭遭受了性暴力行为的伤害,但由于其复杂的阴道结构,它们确实成功地维护了95%的配偶选择自主权。

另一方面,雌鸭自主选择的配偶又是如何克服雌鸭阴道的迂回曲折的防御性结构的呢?自愿交配与强迫交配之间有什么区别呢?我们仍然无法直接观察到鸭子体内的情况,核磁共振成像技术也需要再一次的巨大飞跃才能为我们提供相关数据。但是,前文中提到,帕特丽夏在养鸭场的观察结果表明,当雌性疣鼻栖鸭愿意进行交配时,会先让身体摆出水平状的炫耀姿势,扩张泄殖腔附近的肌肉,并分泌大量的润滑黏液。显然,在雌鸭愿意进行交配的时候,它们的阴道将会变成一个功能完备且友好的场所。

让我们再次回到麦克拉肯的问题:这些鸭子长到离谱儿的阴茎在雌鸭体内会做些什么呢?答案是:视情况而定。如果交配是在雌鸭愿意的情况下发生的,雌鸭无疑会全程配合,雄鸭的阴茎瞬间就能轻易地到达雌鸭的生殖道深处。然而,如果交配过程受到雌鸭的抵制,雄鸭阴茎的长度和表面特征就会发生进化,目的是克服雌鸭阴道的复杂结构带来的阻碍。在上文中,我并没有轻率地用令人生畏的悬崖来打比方。很明显,雄鸭阴茎表面的棱纹和钩状突起就是为了帮助阴茎艰难地通过雌鸭阴道内部的障碍进化而来的。然而,雌鸭在阻止雄鸭阴茎的强行进入方面取得了压倒性的胜利,并且成功阻止了绝大多数强迫受精的过程,在两性间的“军备竞赛”中占据优势。即使面对持续存在的性暴力行为,雌鸭也能维护和推进性自主权,即主动选择自己的配偶和小鸭子的父亲。

这是一个有些阴暗的进化过程,惊人的结局中蕴含着相当深刻的救赎意味。对于鸭子性行为的研究让我们了解到,尽管在这种繁育系统中普遍存在着性暴力行为,但雌性的配偶选择权仍占据主导地位。因此,雄性的羽毛、鸣啭和炫耀行为才会持续地进化。即使面对无处不在的企图破坏配偶选择自由权的性暴力行为,审美进化仍在不断前行。然而,雌性的性自主权并非雌性凌驾于雄性之上的一种权力,而只是保证配偶选择自由权的一种机制。雌鸭不会对雄鸭进行性控制,而且常有可能被自己喜欢的配偶拒绝。雌性不会也不可能因为性暴力行为就进化到控制其他个体的程度,更确切地说,雌性只会进化到能维护自己的选择自主权的程度。

如果是这样,那么对抗性协同进化下的“军备竞赛”的说法实际上是一种误导,因为“两性之间的战争”是高度不对称的。雄性进化出了控制性的武器,而雌性只协同进化出了创造选择机会的防御性结构。由此可见,这并不是一场公平的战争,因为真正处于战争状态的只有雄性。不过,鸭子的例子表明,雌鸭的性自主权在这种情况下仍然可以获胜。

鸭子

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