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Dec. 05 2016

大蟑螂絕招──蛋蛋增長術!

  • 較大的睪丸通常出現在那些雌性會多次交配的物種身上。對雄性而言,製造比較多的精子除了可以提高受精成功率之外,還可以與更多雌性交配。PHOTOGRAPH BY STEVE HAMBLIN, ALAMY

    較大的睪丸通常出現在那些雌性會多次交配的物種身上。對雄性而言,製造比較多的精子除了可以提高受精成功率之外,還可以與更多雌性交配。PHOTOGRAPH BY STEVE HAMBLIN, ALAMY

  • 馬島蟑螂在英文中被稱作馬島「嘶嘶」蟑螂 (Madagascar hissing cockroaches),正因為馬島蟑螂彼此會發出嘶嘶聲來溝通,例如在打架的時候會發出氣勢洶洶的叫聲,在求偶的時候則是又長又緩的低鳴呢。PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE

    馬島蟑螂在英文中被稱作馬島「嘶嘶」蟑螂 (Madagascar hissing cockroaches),正因為馬島蟑螂彼此會發出嘶嘶聲來溝通,例如在打架的時候會發出氣勢洶洶的叫聲,在求偶的時候則是又長又緩的低鳴呢。PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE

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挑釁還是挑逗?馬島蟑螂的生殖策略抉擇。

【編按:馬島蟑螂也稱馬達加斯加蟑螂,體長大約5到9公分,在國內是常見的寵物蟑螂;不同於多數昆蟲是由摩擦、敲擊、震動外骨骼,或者經由鼓膜 (Tymbal,也稱鳴膜)來製造聲音,馬島蟑螂會藉由將空氣擠出氣門 (Spiracle,昆蟲呼吸系統對體外的開口)發出聲響】「打不死的小強」常用來描寫蟑螂堅強的生命力,不過現在蟑螂又多了一項令人稱羨 (?)的技能──可以長出更大的蛋蛋!最新的研究顯示,不同種的馬島蟑螂採取了截然不同的生殖競爭策略,一種是成為擁有大角 (horns)的鬥士,另一種則是成為擁有大睪丸 (testes)的愛侶。

【編按:本篇介紹的論文中,作者討論了馬島蟑螂族 (Gromphadorhini)其中的兩種馬島蟑螂 (Gromphadorhina oblongonota 和 Aeluropoda insignis)的生殖策略;文中的角指的是前胸背板上的隆起 (pronotal process、pronotal horn);族 (tribe)是介於科 (family)與屬 (gunus)之間的分類層級,在馬島蟑螂族下一共有六個屬 (Aeluropoda、Ateloblatta、 Elliptorhina、Gromphadorhina、Leozehntnera、Princisia)】

在英文中,馬島蟑螂被稱作馬島嘶嘶蟑螂 (Madagascar hissing cockroaches)的確名符其實。諾丁漢大學的生物學家凱特·杜蘭(Kate Durrant)說道:「當馬島蟑螂被嚇到的時候,會發出短促的嘶嘶聲,戰鬥的時候則氣勢洶洶的,而雄性在求偶的時候則與前面兩種叫聲截然不同,對待雌性可是又長又緩的低鳴呢!」

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即使有著性感的歌喉,雄馬島蟑螂在此之前可要先大打一架,爭取對雌性唱情歌的機會。他們捶打彼此的尾端,還用頭部後方隆起的角相互角力。

 

杜蘭描述道:「在一陣爬來爬去、對峙之後,他們會彼此試圖把對方翻過來,輸家會乖乖退下,而通常勝利者能贏得與雌性交配的機會,此時雄馬島蟑螂就會從氣呼呼地咆哮轉換成溫柔的情歌啦。」

杜蘭與同事蘇菲·莫斯(Sophie Mowles)注意到在不同種的馬島蟑螂之間,有一種的角比另一種大很多,因此猜想也許不同種的馬島蟑螂有不同的求偶策略?

 

杜蘭說:「我們比較了兩者的侵略性,擁有比較大的角的一方的確有較高的侵略性;但是角小的一方呢,蛋蛋卻相對大上許多。」

還不止如此呢,如此「角與蛋蛋的選擇」不僅出現在不同種馬島蟑螂之間,甚至對同一種馬島蟑螂而言,雖然不是有意識地去選擇,不過不同個體間的確也有相同的「投資選擇」情況。

杜蘭解釋:「缺乏『重兵器』的馬島蟑螂,顯然將生長資源投資在更大的睪丸上面,藉以製作更多的精子。礙於生長資源有限,像這樣子針對不同部分做出能量分配的情況,我們稱之為取捨或權衡 (trade-off),例如當馬島蟑螂將資源投資在角上,就能在戰鬥中擁有更高的獲勝機率;投資在睪丸上生產更多的精子,則能在交配時有較高的授精成功率,但是魚與熊掌,不可兼得。」

但是,雄馬島蟑螂又是怎麼「知道」將能量投資到蛋蛋上,得以彌補小角的弱勢呢?杜蘭提到:「有些昆蟲在變成成蟲前的最後一次蛻皮時,可以藉此改變身體某些部位的比例,所以能憑據著到目前為止所經歷過的資訊,決定了要將生長資源投資到不同部位。」舉例而言,科學家發現糞金龜幼蟲的眼睛比例大過成蟲很多,顯然在最後一次蛻皮的時候,生長資源被挪去發育角了。


 

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