什麼動物最能生?
在動物界,高產是一個很嚴肅的問題,它直接關係到繁殖的成功率,也就直接關係到了一個物種的存亡。
在本期節目里,我們會大致了解那些自由生活的動物,都有怎樣驚人的高產記錄——然而這樣簡單的盤點並無太大價值。我們需要討論一個關於動物繁殖策略的經典理論,或者說,一個逐漸被淘汰的理論。
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人們常說「比母豬還能生」,因為母豬的確很能生,一胎少說也能誕下七八口小豬,多的時候可以達到20口,即便考慮到人工選擇的影響,母野豬一胎也能生10頭左右,這在哺乳動物里算相當拔尖了,甚至超過了大部分嚙齒動物。
比如穴兔馴化後稱為家兔,一窩2到12隻,絕少超過20隻。小家鼠也是出了名的能生,一窩3到14隻,實際很少超過10隻。但是單胎產量固然如此,如果論及年產量,豬就要甘拜下風了:穴兔三四個月就能性成熟,一年可以繁殖4到7窩,在澳大利亞,1859年有12對家兔越獄成功,在一個世紀之內就繁殖到了6億隻;小家鼠更厲害,兩個月之內就能性成熟,一年可以繁殖5到10胎,是全世界最有影響力的入侵物種。
然而在整個脊索動物門,哺乳動物的繁殖能力實在拿不出手。就拿華東地區隨處可見的黑眶蟾蜍來說,它們一條卵帶可以長達8米多,內含蛙卵數千枚。而這只是中庸水平,一次產卵5000枚以上的兩棲動物並不少見。
相比兩棲類,大多數魚類產的卵還要多得多。一條兩斤重的鯉魚,產卵就可達10萬以上,這在魚類中簡直稀鬆平常。比如美洲鮟鱇每年五六月間繁殖,是已知唯一一種像蟾蜍一樣用黏液把卵聚集成帶的魚類。雌鮟鱇靜靜地匍匐在自己卵帶下方——這片面紗似的卵帶裹挾了兩三百萬粒卵。
如果要問全體脊椎動物當中誰最高產,那恐怕要數翻車魨了——它們與河魨同屬魨形目,但是非常難吃,模樣也很不一樣,又圓又扁,看上去就像一個屁股簾。雌性翻車魨一次可以產下3億枚卵,遠遠超過一般物種的個體數量。這在整個動物界都首屈一指 。
當然其它門中也有值得一提的高產者,棘皮動物門的海星、海膽和海參,體型較大的個體都能產下數百萬乃至上千萬的卵,隨波逐流,其中絕大多數也都葬身魚腹。
軟體動物門的頭足綱通常有護卵的行為,卵的成活率較高,因此產卵要比同樣重量的魚類少很多,各種章魚通常產卵幾百到幾千個,但是菱鰭烏賊也是生完不管,雌魷魚會在繁殖季節產下10個左右的卵塊,每個卵塊包裹著大約2到5萬枚卵,也有數十萬計的產量——而且這些卵塊非常巨大,其中的蛋白質吸水膨脹後綿延10米以上,讓多數捕食者不敢下口。
以多樣性著稱的節肢動物門反而有些落後,這或許要歸咎於它們體型通常較小,裝不下多少卵,但也有一些極端案例——真社會性昆蟲會將產卵任務全部集中在蟲後身上,這些蟲後因此能夠單挑一個群落的產卵量——比如烈蟻屬生活在非洲中部,不像一般的螞蟻有固定的巢穴,而是會組成5千萬成員的兵團行軍狩獵,它們的蟻后是已知最大的螞蟻,體長可以超過5厘米,每個月產卵可達三四百萬。
而白蟻與螞蟻高度趨同演化,蟻后可達10厘米左右,每月產卵100多萬枚,但是壽命可以長達20年,誰勝誰負也未易量。
這些動物為什麼這麼能生?一個最有影響力的理論就是r/k選擇理論:如果物種的資源充裕而對手很弱,或者有周期性的大清洗,種群數量就總是不能達到環境承載的極限,此時的物種就傾向於體型小而壽命短,一次繁殖大量廉價後代,以快速佔據生態位,稱為r策略;反之,如果環境穩定而競爭激烈,種群數量已經逼近環境承載的上限,物種就會傾向於體型大而壽命長,少生優生,繁育出競爭力非常強的後代,稱為K策略。
這個理論從上世紀70年代開始流行,很快擴展到其它領域,人們用它解釋不同社會階層在養育後代時的觀念差異,乃至商業活動中的品牌策略,但諷刺的是,生物學內部已經逐漸拋棄了這套理論——因為它太粗糙了,50%的物種都不符合這一規律,我們現在改用更加精細的生活史研究生物的繁殖策略。
比如翻車魨雖然看起來是典型的r策略,但它們有3米之巨,巨量的產卵也並不能幫他們佔據更大的生態位。它們大量產卵的直接原因,乃是生活史中的幼年存活率太低,只有百萬分之一。
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