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色彩背后的奥秘

2014-04-29薇薇

初中生学习·低 2014年5期
关键词:雉鸡家燕雌性

薇薇

为什么雌性都倾心于艳丽的色彩?毕竟,色彩并不能帮助雌性应付生活中那些基本的事情,比如寻找食物。况且鲜艳的颜色在吸引配偶时也会吸引天敌,使自己在生存斗争中处于不利的地位。

鲜艳的色彩究竟怎样表明雄性的价值?达尔文认为,装扮突出的雄性一定是同类中最健康的个体,因为他们能在性别信号中投入更多的能量。以色列专家认为,发出某种信号的代价对素质差的雄性来说难以承受,只有最棒的雄性才有精力在信号上投入。

1982年,进化生物学家提出了一个把个体素质与他们的性别信号联系在一起的假设,认为抵抗力对性别选择特征的进化至关重要。从本质上说,只有那些具有优良基因(如抵抗寄生虫的基因)的雄性才能处于最佳状态,并能发出最强的性别信号。人们在亚洲丛林中发现一种雉鸡,其雄性个体具有色彩艳丽的尾翎和肉冠,并以此吸引雌性。然而,如果这种雄雉鸡一旦体内感染了寄生虫,色彩艳丽的羽毛就会黯然失色。雌性雉鸡选择羽毛最亮的雄雉鸡交配,目的是能给繁殖的后代增强抗病的能力。

有人认为,与性别信号关系密切的是免疫系统。科学家指出,免疫系统影响的性别信号的关键在于睾丸激素。对许多脊椎动物来说,这种激素决定着雄性特征的完美体现,但它同时也会抑制免疫系统。睾丸激素是把双刃剑,只有免疫系统最强的雄性才能克服华丽外表为免疫系统带来的麻烦。

20世纪90年代,人们对一种类胡萝卜素的色素产生了兴趣。胡萝卜素是人类和其他动物身体必需的维生素,尤其是免疫系统与中和自由基的解毒过程。至于由胡萝卜素形成的色彩性别信号与身体状况的关系,科学家认为,雄性不是把稀少的胡萝卜素用于免疫系统或解毒,就是把它用于吸引雌性。他们认为那些容易生病的雄性只好用胡萝卜素增强自己的免疫能力,抗病力强的雄性则可以用胡萝卜素来炫耀外表。

生物学家研究过生活在切尔诺贝利核电站附近高辐射环境中的家燕,结果表明,由于这里的家燕免疫能力减弱,它们只好把用于发送性别信号的胡萝卜素转向平衡过多的自由基,因此,它们无一例外地全是灰色,连那些拥有长长尾翎的雄鸟也不例外。

在最近的一项研究中,科学家进一步观察了米兰郊区自然环境下的家燕,这些小巧玲珑的鸟儿有几种吸引雌性的性别信号,包括长长的尾翎和鲜红的喉囊,那些尾巴最长的家燕喉囊也最红。研究还发现,信号不太明显的雄性,其免疫球蛋白的含量也较高,这表明它们更频繁地被病菌感染。此外,它们血液中的胡萝卜素也低于色彩鲜艳的对手,因为后者无须在抵抗疾病时耗费胡萝卜素。

人教版生物八年级下册第七单元第一章第四节《鸟的生殖和发育》课外延伸阅读

☆编辑/吕秀妍

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