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摘要:婚配制度是动物生态学的重要研究内容之一。本文总结了十余篇关于动物婚配制度的中英文文献,并总结出动物现存的婚配制度及其形成原因和意义。
关键词:婚配制度 双亲行为 分子生物學 动物行为
婚配制度是指种群内婚配的种种类型,包括配偶的数目,配偶持续时间,以及对后代的抚育等。在动物界同样也有各种类型的婚配制度,每种特定婚配制度都是物种经过上万年的进化选择然后保留下来的,其必然能使物种很好地适应环境且成功繁衍生息。动物婚配制度的研究从生态学、行为学、生理学到形态学等不同学科都被分析过,近年来,分子生物学技术也被很好地运用于此研究中。
一 单配制
单配制是指动物在一个繁殖季内只和一个异性同类交配并一起生活,到了下一个繁殖季可能会更换配偶,但仍然只和一个异性同类配对,也有部分动物是终生配对直到另一方死亡。实行单配制的物种通常双亲共同抚养后代。单配制常见于鸟类,亦有少数哺乳动物如狐、狼、无尾熊属此类,鱼类中单配制更为少见,海马被认为是其中一种。从生态学的角度来看,动物采取这种婚配制度的原因往往有这几种:养育后代成本太高,雄性若将能量消耗与其他雌性交配上则可能无法使后代成活;性占有欲强,一方不允许另一方寻找多个配偶;雌性数量少;资源匮乏,一个雄性无法养活多个雌性。不过在最新的研究中,动物行为学家从大脑层次中也得到了动物实行单配制的一些原因,如草原田鼠的配对行为以及对非配偶的异性的攻击行为与其伏隔核内多巴胺的传递有密切关联。
二、一雌多雄制
一雌多雄制是一种比较少见的婚配制度,采用这种婚配制度的往往是生活在资源匮乏,环境恶劣的地方的动物,并且通常是雄性抚养后代。典型的例子有亚北极冻原的鸻科鸟。这种情况下唯有实行这种婚配制度才能确保后代能够得到足够的食物供养。亦有因雌性体型较雄性大而形成的一雌多雄制,如三趾鹑科的鸟类。此外,有一些社会性的昆虫也有一雌多雄的婚配制度,如蚂蚁,蜜蜂存在蚁后和蜂后,这样的种群种类竞争会较其他一雄一雌制得种群小很多,这对于发展一个庞大的种群是至关重要的。而就雌性个体自身而言,一雌多雄的制度可以使她获得更多的食物供养、高质量的产卵地,增加后代的遗传多样性,获得雄性的保护,减少被天敌捕食的风险。
三、双亲行为
双亲行为与婚配制度是相互联系、彼此影响的。双亲行为可有雌性雄性共同完成,也可以由雌性或雄性一方完成。此外,多数硬骨鱼类不存在双亲行为。通常,单配制和混交制中双亲行为由雌雄共同完成,一雄多雌制中由雌性单独完成,一雌多雄制中由雄性单独完成。在雄性参与双亲行为的婚配制度中,很难出现一个雄性同时拥有多个配偶的情况,因为这样会使幼崽从雄性那得到的资源变少,雌性之间会发生争夺,优势者会驱逐其他竞争者。而在雌性参与双亲行为的婚配制度中,雌性很难同时拥有多个配偶,一则是雌性参与双亲行为的情况下大多是雄性为优势体,雄性会占有一定数目的雌性,不允许她们有其他配偶;一则雌性没有精力或足够资源同时照顾几窝的幼崽。不过关于到底是因为动物的双亲行为从而影响了婚配制度还是因为婚配制度从而影响了双亲行为并没有找到相关的文献。可以知道的是,动物的繁殖策略都是以数量越多,质量越好为目标,对雄性来说,自然是与更多的雌性交配;对雌性来说,则是缩短产卵或产仔的时间。因此,在不同生态环境下的动物会有不同的双亲行为并形成相应的婚配制度。如,在资源匮乏的地区雄性雌性若不共同参与双亲行为则无法保证后代的存活率,因此形成的是雌雄都参与双亲行为的一雄一雌制。换言之,动物在进化中选择了最适于繁衍的方式,这种方式很大程度上决定了动物的双亲行为和婚配制度。
四、 影响婚配制度的因素
(一)遗传因素
为了使自己繁育出更优质的后代,动物会对自己的配偶进行选择,尤其是一些对后代投入大的雌性。动物通过观察异性的一些形态特征来判断它是否具有优秀的基因,如雄鹿的鹿角、长鼻猴的鼻子。为了方便对异性进行选择,动物有时会形成求偶场。此外,鸟类的婚外交配有部分原因也是为了获得更优秀的遗传因子。
(二)内分泌因素
随着分子生物学的发展,科学家对动物婚配制度的研究开始进入了分子水平。目前科学家主要以田鼠为研究目标从神经内分泌机制和基因层面进行了大量研究。研究表明,催产素(OT)和后叶加压素(AVP)对田鼠的婚配制度有很大的影响,对草原田鼠来说催产素可以提高雄性对固定雌性的交配喜好;后叶加压素则对雄性形成固定配偶起作用,并刺激其参与双亲行为和产生护偶行为。营不同婚配制度的田鼠对催产素和后叶加压素的反应也不同,其差异源于相关受体基因表达区域的差异,具体内容仍有待研究。但可以确定的是,这些内分泌物质确实与动物的婚配制度密不可分。
结语
动物的婚配制度是动物的基本生存策略之一,研究动物的婚配制度对人类自身而言可以帮助提高家禽家畜的产量,控制有害生物的数目;从生态保护方面来说,可以应用于各物种的就地保护和人工繁育。自从达尔文1871年出版The Descent of Man and Selection in Relation to Sex以来,对动物婚配制度的研究就一直是动物学和进化生物学的研究热点。至今生态学家以从动物行为学,动物生态学,动物生理学等方面对动物的婚配制度进行了大量的研究,以及近年来逐渐成为热点的分子生态学方面也有了不少成果,
参考文献
【1】鸟类的婚姻与家庭……王甄 张正旺 生命世界
【2】鸟类的婚配制度……韩之明 生物学通报
【3】动物行为学知识简介(二)——性、双亲行为和婚配制度……房继明 生物学通报
【4】论灵长类的婚配制度……黄乘明 卢立仁 李春瑶 广西师范大学学报(自然科学版)
【5】社会性单配制鸟类婚外父权的发生和影响因素……郝思佳 万冬梅 鞠静 动物学杂志
【6】动物的婚配制度……张建军 张知彬 动物学杂志
关键词:婚配制度 双亲行为 分子生物學 动物行为
婚配制度是指种群内婚配的种种类型,包括配偶的数目,配偶持续时间,以及对后代的抚育等。在动物界同样也有各种类型的婚配制度,每种特定婚配制度都是物种经过上万年的进化选择然后保留下来的,其必然能使物种很好地适应环境且成功繁衍生息。动物婚配制度的研究从生态学、行为学、生理学到形态学等不同学科都被分析过,近年来,分子生物学技术也被很好地运用于此研究中。
一 单配制
单配制是指动物在一个繁殖季内只和一个异性同类交配并一起生活,到了下一个繁殖季可能会更换配偶,但仍然只和一个异性同类配对,也有部分动物是终生配对直到另一方死亡。实行单配制的物种通常双亲共同抚养后代。单配制常见于鸟类,亦有少数哺乳动物如狐、狼、无尾熊属此类,鱼类中单配制更为少见,海马被认为是其中一种。从生态学的角度来看,动物采取这种婚配制度的原因往往有这几种:养育后代成本太高,雄性若将能量消耗与其他雌性交配上则可能无法使后代成活;性占有欲强,一方不允许另一方寻找多个配偶;雌性数量少;资源匮乏,一个雄性无法养活多个雌性。不过在最新的研究中,动物行为学家从大脑层次中也得到了动物实行单配制的一些原因,如草原田鼠的配对行为以及对非配偶的异性的攻击行为与其伏隔核内多巴胺的传递有密切关联。
二、一雌多雄制
一雌多雄制是一种比较少见的婚配制度,采用这种婚配制度的往往是生活在资源匮乏,环境恶劣的地方的动物,并且通常是雄性抚养后代。典型的例子有亚北极冻原的鸻科鸟。这种情况下唯有实行这种婚配制度才能确保后代能够得到足够的食物供养。亦有因雌性体型较雄性大而形成的一雌多雄制,如三趾鹑科的鸟类。此外,有一些社会性的昆虫也有一雌多雄的婚配制度,如蚂蚁,蜜蜂存在蚁后和蜂后,这样的种群种类竞争会较其他一雄一雌制得种群小很多,这对于发展一个庞大的种群是至关重要的。而就雌性个体自身而言,一雌多雄的制度可以使她获得更多的食物供养、高质量的产卵地,增加后代的遗传多样性,获得雄性的保护,减少被天敌捕食的风险。
三、双亲行为
双亲行为与婚配制度是相互联系、彼此影响的。双亲行为可有雌性雄性共同完成,也可以由雌性或雄性一方完成。此外,多数硬骨鱼类不存在双亲行为。通常,单配制和混交制中双亲行为由雌雄共同完成,一雄多雌制中由雌性单独完成,一雌多雄制中由雄性单独完成。在雄性参与双亲行为的婚配制度中,很难出现一个雄性同时拥有多个配偶的情况,因为这样会使幼崽从雄性那得到的资源变少,雌性之间会发生争夺,优势者会驱逐其他竞争者。而在雌性参与双亲行为的婚配制度中,雌性很难同时拥有多个配偶,一则是雌性参与双亲行为的情况下大多是雄性为优势体,雄性会占有一定数目的雌性,不允许她们有其他配偶;一则雌性没有精力或足够资源同时照顾几窝的幼崽。不过关于到底是因为动物的双亲行为从而影响了婚配制度还是因为婚配制度从而影响了双亲行为并没有找到相关的文献。可以知道的是,动物的繁殖策略都是以数量越多,质量越好为目标,对雄性来说,自然是与更多的雌性交配;对雌性来说,则是缩短产卵或产仔的时间。因此,在不同生态环境下的动物会有不同的双亲行为并形成相应的婚配制度。如,在资源匮乏的地区雄性雌性若不共同参与双亲行为则无法保证后代的存活率,因此形成的是雌雄都参与双亲行为的一雄一雌制。换言之,动物在进化中选择了最适于繁衍的方式,这种方式很大程度上决定了动物的双亲行为和婚配制度。
四、 影响婚配制度的因素
(一)遗传因素
为了使自己繁育出更优质的后代,动物会对自己的配偶进行选择,尤其是一些对后代投入大的雌性。动物通过观察异性的一些形态特征来判断它是否具有优秀的基因,如雄鹿的鹿角、长鼻猴的鼻子。为了方便对异性进行选择,动物有时会形成求偶场。此外,鸟类的婚外交配有部分原因也是为了获得更优秀的遗传因子。
(二)内分泌因素
随着分子生物学的发展,科学家对动物婚配制度的研究开始进入了分子水平。目前科学家主要以田鼠为研究目标从神经内分泌机制和基因层面进行了大量研究。研究表明,催产素(OT)和后叶加压素(AVP)对田鼠的婚配制度有很大的影响,对草原田鼠来说催产素可以提高雄性对固定雌性的交配喜好;后叶加压素则对雄性形成固定配偶起作用,并刺激其参与双亲行为和产生护偶行为。营不同婚配制度的田鼠对催产素和后叶加压素的反应也不同,其差异源于相关受体基因表达区域的差异,具体内容仍有待研究。但可以确定的是,这些内分泌物质确实与动物的婚配制度密不可分。
结语
动物的婚配制度是动物的基本生存策略之一,研究动物的婚配制度对人类自身而言可以帮助提高家禽家畜的产量,控制有害生物的数目;从生态保护方面来说,可以应用于各物种的就地保护和人工繁育。自从达尔文1871年出版The Descent of Man and Selection in Relation to Sex以来,对动物婚配制度的研究就一直是动物学和进化生物学的研究热点。至今生态学家以从动物行为学,动物生态学,动物生理学等方面对动物的婚配制度进行了大量的研究,以及近年来逐渐成为热点的分子生态学方面也有了不少成果,
参考文献
【1】鸟类的婚姻与家庭……王甄 张正旺 生命世界
【2】鸟类的婚配制度……韩之明 生物学通报
【3】动物行为学知识简介(二)——性、双亲行为和婚配制度……房继明 生物学通报
【4】论灵长类的婚配制度……黄乘明 卢立仁 李春瑶 广西师范大学学报(自然科学版)
【5】社会性单配制鸟类婚外父权的发生和影响因素……郝思佳 万冬梅 鞠静 动物学杂志
【6】动物的婚配制度……张建军 张知彬 动物学杂志