体型更大的雄性马鹿是否拥有成比例更大的鹿角?答案是否定的。事实上,体型更大的个体往往拥有不成比例的巨大鹿角——这种现象称为正异速生长。这种特定身体部位相对于体型不成比例增大的模式,不仅在哺乳动物中被观察到,在甲虫和招潮蟹等动物中同样存在。进化生物学家将此类特征解读为性选择的证据——即物理特征因在配偶竞争中具有优势而演化的过程。
已知雄性蠼螋的尾铗(腹部末端的钳状附属肢)呈现正异速生长,这些尾铗被认为是在与竞争者搏斗中演化出的武器。但雌性蠼螋呢?雌性同样拥有尾铗——那么它们有何作用?
来自东邦大学生物学系的松泽友树(当时为本科生)和近藤纯次副教授首次对雌性蠼螋尾铗进行了定量研究。通过对海生蠼螋Anisolabis maritima进行形态计量分析,他们发现雌性尾铗同样呈现正异速生长——这表明其可能也通过性选择演化而来。
研究团队测量了头部、胸部、腹部及双侧尾铗的尺寸,并分析了两性间的形状差异。他们发现雄性具有粗短弯曲的尾铗,而雌性则拥有细长平直的尾铗——显示出明显的性二态性。当研究者在双对数坐标上绘制体型与尾铗宽度及长度的关系时,结果揭示了雄性尾铗的正异速生长模式:尾铗宽度随体型增大呈超比例增长。令人惊讶的是,雌性尾铗长度同样呈现正异速生长。这些结果表明,尽管两性尾铗形态存在差异,但可能都将其演化成了武器——尽管方式不同。
近藤副教授解释道:"先前行为学研究表明雌性蠼螋会竞夺小型非攻击性雄性。我们的发现表明雌性尾铗可能在此类竞争中演化成了有效武器。虽然早期研究多聚焦雄性,但我们的工作凸显了在研究昆虫形态演化时,同时考量雌性特征的重要性。"
该研究成果于2025年6月12日发表于林奈学会生物学杂志。
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Journal Reference:
Tomoki Matsuzawa, Junji Konuma.Positive allometry in the forceps of the female earwig Anisolabis maritima (Dermaptera: Anisolabididae).Biological Journal of the Linnean Society, 2025; 145 (2) DOI:10.1093/biolinnean/blaf031
2025-06-23
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