兄弟同追求，妹子有福氣？

Paradoxian 1小時前

「自私」的基因能使個體更加「照顧」和自己基因組成相似的親戚：家燕能夠幫助親戚餵養雛鳥，雄孔雀則會兄弟幾個一起開屏，增大被雌性關注的機會。近日，來自牛津大學動物學系愛德華·格雷研究所的一個研究小組發現，果蠅兄弟在爭奪交配資源時，不僅相互更「文明」，對雌性的傷害更小，所得的後代也更多。研究結果今天發表在《自然》雜誌上^[1]。

當親緣關係近的雄性共同追求某雌性時，會降低求偶婚配過程中對雌性的傷害，後代的數量和存活率也更高。圖片來自視頻截圖。

托馬索·皮扎里（Tommaso Pizzari）實驗室的研究人員選取了一批同父同母的雄蠅，每三隻（AAA）一組，單獨相處2~3天。隨後，三兄弟將被帶去與一隻和它們同齡，但沒有親緣關係的雌蠅共處。研究者觀察記錄果蠅們的行為、壽命、繁殖期、產卵的數量和後代的存活率。與兄弟組作對照的是每組三隻沒有親緣關係的雄蠅（ABC），或兩隻親兄弟和一隻「外人」分為一組（AAB）。

「我們的研究表明，相比沒有親緣關係的雄性，當有親緣關係的雄性在為爭取雌性競爭時，雄性活得更長，而雌性也繁殖得更成功。隨著雌性衰老，雄性間的親緣關係貌似也深遠地影響了後代的存活力。「 皮扎里教授在接受果殼網採訪時介紹道。

相比於沒有親緣關係（紫、藍、綠）的雄性，當果蠅「兄弟」（紫色）在為雌性競爭時，雄性間競爭程度減小，對雌性更溫柔；最終雄性活得更長，雌性也繁殖得更成功。隨著雌性衰老，後代的存活力也下降得更慢。圖片來源： Pitnick et al., （2014）Nature.

在性別戰爭之中，雄性為了得到更多的交配機會，不僅相互之間打鬥得很兇殘，還常常會把硝煙擴散到雌性身邊：雄性豆象（一種甲蟲）滿是刺的交配器讓交配過程對於雌性來說痛苦不堪，有些果蠅的精液中含有讓雌性性冷淡或者折壽的化學物質，類似的還有我們的許多靈長類「親戚」的陰莖刺^[2]。被戰火殃及的雌性可能會因此降低對交配的興趣，從而其它的雄性趁虛而入的機會就會變小。可是當競爭者是親兄弟的時候呢？縮小戰火也許就能多贏。

在這次試驗中，與三個親兄弟婚配的雌蠅不僅能夠繁殖的時間更長，後代數也更多。不僅如此，研究人員們還統計了各組後代的存活率，因為這在一定程度上能夠間接反應受精卵的質量——養殖條件相同時，受精卵的質量越高，生存力也會越強。介於雌蠅可生育的時期往往在十天左右，他們對比記錄了一周前後生下的後代從卵發育到成蟲的階段中的存活率，如此描繪雌蠅生育力衰退的過程。結果發現，與親兄弟婚配的雌蠅衰老得更慢。

和親緣關係近的雄蠅（AAA）交配的雌蠅的後代數（圖a）和能繁殖的天數（圖b）都顯著高於和非親緣（ABC）交配的雌蠅，同時繁殖衰老速度也更慢，在繁殖期的一周內產下的後代存活率（圖d）也更高。圖片來源： Pitnick et al., （2014）Nature. 

「就目前我們所了解的來看，這是第一次有研究詳細探討了雄性間的親緣關係是否會影響對雌性的傷害。」皮扎里教授評論道，「不過，之前的研究也表明在別的一些物種中，雄性親戚也會相互合作以贏得雌性。」

至於雄性，兄弟間的爭鬥要明顯少於有外人的組，但他們與雌蠅的交配頻率也少於其他組。研究人員們推測，更少的爭鬥和交媾頻率可能是減緩雌性衰老的原因之一，但具體機制尚待研究，目前沒有從雌性的行為上看出精液成分的不同。

 「果蠅們也許能夠通過嗅覺識別自己的親戚，比如識別角質上的烴類。」他解釋道。 「性選擇是雄性相互競爭的原始推動力，最終會傷害雌性。而我們的結果表明，當雄性之間具有親緣關係時，親緣選擇可能會緩衝性選擇的威力。」 ——在實驗中，果蠅對兄弟的謙和可能會讓外人乘虛而入：研究人員對AAB組果蠅的後代進行了「親子鑒定」，發現其中外人的後代超過了三分之一，甚至接近一半。

不同組別的雄蠅中，親緣關係近的組（AAA）打架的頻率（圖a）更低，但交配次數（圖b）也更低。Pitnick et al., （2014）Nature.

這個有趣的發現是親緣選擇的又一案例。但同時，考慮到自然狀態下的果蠅不太可能遇見類似情形，這些行為是否是人工選育過程中進化出來的呢？「我們打算跟進這些結果，更深入地實驗探究內在的機制。」皮扎里教授說道。

信息來源：Nature

文章題圖：Amy Xinyang Hong & Cedric Tan

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