性行為讓雌性果蠅攻擊性上升,讓雄性果蠅衰老放緩
根據本周《自然-生態與演化》在線發表的兩篇論文Sperm and sex peptide stimulate aggression in female Drosophila和Perceptive costs of reproduction drive ageing and physiology in male Drosophila顯示,性行為可以直接影響雌性果蠅的後續行為以及雄性果蠅的衰老。
許多雌性物種在交配之後變得更加具有攻擊性,這可能與其需要保護後代有關。但是,這種攻擊性上升所涉及的直接機制仍未可知。交配對雄性的生理和衰老也具有長期影響,而人們其中所涉及的機制也不清楚。
在第一篇論文中,英國牛津大學的Eleanor Bath及同事表明,雌性黑腹果蠅(Drosophila melanogaster)在交配之後對其它雌性表現出攻擊性上升,一部分是精子性肽的直接作用結果,同時也涉及其它精子蛋白。通過使用不產生卵子的遺傳變異雌性和不產生精子的變異雄性,作者能夠解析精子對於雌性攻擊性的直接和間接作用。他們發現,精子會直接提高雌性對其它雌性的攻擊性,這種攻擊性並非產卵的副產品或是交配行為本身的結果。
交配導致雌性果蠅攻擊性增加的兩種路徑(a.間接,b.直接)。Bath et al
交配後的雌果蠅(深灰) 比起未經交配的(淺灰)花更多的時間在戰鬥上,但是贏的次數並沒有比後者多。
雄性果蠅精子成分、雌性產卵行為和性肽受體對戰鬥時長的影響。Bath et al
在第二篇論文中,美國密歇根大學的Scott Pletcher及同事研究了接觸雌性果蠅對雄性果蠅壽命的負面影響。他們採用經過基因改造而擁有相反性別的費洛蒙特徵的雄性果蠅和雌性果蠅,加上對照組果蠅,發現接觸雌性費洛蒙會縮減雄性壽命,但是交配行為可以逆轉該負面效果。
接觸費洛蒙而非交配行為本身才讓雄性果蠅為繁殖付出生理上的代價。Harvanek et al
這兩篇論文展示了研究人員可用以探索果蠅繁殖的行為後果與生理後果的強大基因工具。兩組作者推測,類似效果也可見於哺乳動物。在相應的新聞與觀點文章中,Mariana Wolfner和Tracey Chapman在文章Make love, then war中寫道:「他們(Eleanor Bath及同事)的結果表明,性別一方的攻擊性行為會受到另一方的化學信息的顯著影響,提出了許多有關雌性攻擊性行為的功能和適應值的問題。」
交配後雌性和其他雌性之間的進攻性上升的誘因和潛在性結果。Chapman & Wolfner
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