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它们玩起“石头剪刀布”来,就没人什么事儿了

你以为只有人类会玩儿“石头剪刀布”?有蜥蜴可是玩儿这个游戏的高手!

北美洲西部的沙漠中生活着一种十分常见的蜥蜴,雄蜥存在着三种不同的形态。

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“三傻”大闹北美洲

图源:deeplook

它们分别采取了三种不同的求偶与繁殖策略,仿佛在玩“石头剪刀布”游戏,因为没有哪一方能够真正的掌控全局……

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不同形态的求偶策略

这种蜥蜴名为侧斑犹他蜥(Uta stansburiana),因其侧腹上的明显黑斑而得名。

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侧腹上有黑斑的侧斑犹他蜥

图源:inaturalist

侧斑犹他蜥的分布极为广泛,见于美国西南部和墨西哥西北部的干旱地区,它们十分适应这种多岩石的少雨环境,体长最大可达17厘米,天然密度从每公顷10只到285只不等。

很早之前,科学家们就意识到这种蜥蜴存在不同寻常的繁殖策略。经过多年研究发现,野外的雄性侧斑犹他蜥存在着三种不同形态,分别是橙喉型、黄喉型和蓝喉型。这三种蜥蜴各自有着不同的求偶战略。

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通常为拇指大小的三种雄蜥

图源:deeplook

首先是最强大的橙喉型雄蜥,它们具有极强烈的领地意识,不仅掌控着大片领土,而且时常和邻居发生冲突,这种雄蜥属于一夫多妻制,其领土上生活着多只雌性。

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最强大的橙喉型雄蜥

图源:deeplook

接着是相对平和的蓝喉型雄蜥,它们虽然也具有领地意识,但很少和邻居发生冲突,且为一夫一妻制,一只雄性蜥蜴的领地上只生活着一只雌性。

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相对平和的蓝喉型雄蜥

图源:inaturalist

最后是流浪汉一般的黄喉型雄蜥,它们没有任何领土,而是在其他雄蜥的领地边缘活动,等待领主不在时伺机“勾引”它们的配偶。

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研究人员观察到,这三种雄蜥有着不同的战略,比如橙喉型雄蜥就像是狮群中的狮王,会尽可能与更多的雌性交配,它们会主动攻击周边领地的蓝喉型雄蜥,以获取对方的领地和雌蜥。

但当橙喉型雄蜥外出征伐时,它们的后方很容易被黄喉型雄蜥“偷家”,这些“狡诈”的流浪雄蜥会与没被看管的雌性交配,等到领主回家时再逃之夭夭。

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而蓝喉型雄蜥虽然面临着橙喉型雄蜥攻击的风险,但它们领地上只生活一只雌性,双方形影不离,因此很容易抵御黄喉型雄蜥侵扰。

这三种类型雄蜥的关系令科学家沉迷,橙喉型雄蜥可以轻松打败蓝喉型雄蜥,蓝喉型雄蜥能够防范黄喉型雄蜥的侵扰,而黄喉型雄蜥对橙喉型雄蜥具有优势。科学家将这种模式形容为“石头剪刀布”游戏,因为没有哪一方能够真正的掌控全局。

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剪刀石头布的博弈

研究人员还发现,蓝喉型雄蜥通常生活在其他蓝喉型雄蜥周边。尽管彼此之间没有血缘关系,但当凶猛的橙喉型雄蜥挑战时,其他蓝喉型雄蜥会赶来帮忙。

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这种合作机制和利他性使得群体生活的蓝喉型雄蜥远比单独生活的同类能够繁殖更多的后代。

这三种雄蜥的天然比例并不固定,比如1990年和1991年以蓝喉型雄蜥为主,但1992年时,蓝喉型雄蜥大幅减少,橙喉型雄蜥数量最多。1993年和1994年,情况再一次发生改变,当时最常见的雄蜥是黄喉型,等到下一年又以蓝喉型雄蜥居主。一般而言,这种循环每4~6年走完一次。

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“偷偷摸摸”的黄喉型雄蜥

图源:deeplook

这种循环实际上也与不同雄蜥的战略有关。如果居家的蓝喉型雄蜥特别多,那么黄喉型雄蜥就很难找到机会与雌性交配繁殖,留下后代。

但反过来,如果具备侵略性的橙喉型雄蜥更多,那么”偷偷摸摸“的黄喉型雄蜥就将获得更多的交配机会,最终在竞争中取得优势。

对蓝喉型雄蜥来说,黄喉型雄蜥数量增多是一件好事,因为这意味着橙喉型雄蜥将失去更多留下后代的可能,它们就会有更多的空间用于繁殖。

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雌蜥的选择

同样的,雌性侧斑犹他蜥也有着不同的生态类型,即黄喉型雌蜥和橙喉型雌蜥,各自发展出差异的繁殖策略。比如橙喉型雌蜥以数量取胜,它们产下的卵更小,同时数量更多。

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橙喉型雌蜥

视频来源:deeplook

为了让后代拥有更多的生存机会,橙喉型雌蜥和雄蜥一样凶猛,具备极强的领地意识,努力占据最高质量的领地,禁止其他雌性靠近。

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而黄喉型雌蜥的产卵量虽然更少,但是卵的重量更大,孵化的后代也更加强壮。因此虽然领地质量相对低劣,但其后代的成活率也不低。所以黄喉型雌蜥相对橙喉型雌蜥更加和平,对其他雌性靠近的容忍度更高。

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没有最好的策略

自然选择理论通常认为,一种生存策略应该优于其他策略,或者说有一种最合适的策略。但侧斑犹他蜥却是一个非常好的例子,让我们看到同一物种内部如何存在着多种不同的繁殖策略。

利己性和利他性、一夫多妻和一夫一妻、流浪性与领地性,雄性蜥蜴之间的博弈非常精彩,很难说出哪一种策略更具备优势。同时,雌性蜥蜴的战略也与众不同,分别代表着以数量取胜的R战略和以质量取胜的K战略。

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有合作有竞争有博弈

图源:inaturalist

科学家推测,造成不同生态型的根本差异可能在于睾酮素水平的不同,好斗的橙喉型比其他蜥蜴有着更高水平的睾酮素。当科学家给黄喉型和蓝喉型蜥蜴注入大量的睾酮以后,这些蜥蜴也表现出类似的攻击性。

其他一些蜥蜴中也出现了类似的情况,比如欧洲的达尔马提亚壁蜥(Podarcis melisellensis)和翡翠绿蜥(Lacerta schreiberi),不过这些蜥蜴都没有侧斑犹他蜥的故事那样令人惊叹不止。

参考文献:

[1].Vera-Ramírez N, Martínez-Martínez A, Rangel G B. Uta stansburiana: una ventana a la evolución de las estrategias reproductivas[J]. Acta Universitaria, 2012, 22(8): 5-11.

[2]Sinervo B, Lively C M. The rock–paper–scissors game and the evolution of alternative male strategies[J]. Nature, 1996, 380(6571): 240-243.

[3]Barreto W P, Marquitti F M D, de Aguiar M A M. A genetic approach to the rock-paper-scissors game[J]. Journal of theoretical biology, 2017, 421: 146-152.

撰文 | 有苏煜骧

微信编辑 | 未末