在巴西东南部丘陵地带米纳斯吉拉斯州漆黑的洞穴深处,生活着一种名为Neotrogla(新囊虫)的昆虫。这些微小的黄白色昆虫在资源贫乏的洞穴中飞来飞去,翅膀半透明,以蝙蝠粪便为食,偶尔还会享用死蝙蝠。Neotrogla与家白蚁很像,家白蚁是无翅的昆虫,它们用白色丝绸覆盖橡树,让南部房主感到担忧。但它们也有不同之处——它们只在这类洞穴中被发现,而且它们长着它们的近亲随着时间推移而失去的翅膀。
哦,对了,雌性还有个巨大、带刺、类似阴茎的附属物,它们会将其插入伴侣体内,进行数天痛苦的交配。这也是一个不同之处……
罗杰·费雷拉(Roger Ferreira)是巴西米纳斯吉拉斯州拉夫拉斯联邦大学(Federal University of Lavras)的生物学家,也是今天发表在《当代生物学》(Current Biology)杂志上的论文的作者。他通过观察 24 对不同物种的交配习性,发现了这种令人难以置信的仪式。费雷拉和他的团队“并未记录(这些伴侣)的交配过程,而是以 30 分钟为间隔进行观察,以免打扰它们”,他说道。但这些科学的“偷窥者”还是设法看清楚了——还拍了一些照片作为证据。
它们这样进行交配:当一对昆虫开始交配时,雌性会骑在雄性身上,这在大多数动物中已经是不寻常的姿势。“这是一个相当不常见的姿势,”西肯塔基大学(Western Kentucky University)进化生物学家基思·菲利普斯(Keith Philips)说。他专攻洞穴昆虫。一旦准备好,雌性就会将她的雌性生殖器——一种由膜组成的、在交配前会硬化的类似阴茎的结构,就像人类的阴茎一样——深深地插入雄性的生殖道,一直到它的腹部。这个雌性生殖器,考虑到其身体大小,长度令人惊讶,末端还带有一些小小的棘状倒钩,可以钩住雄性体内的特殊囊袋,将两者固定在一起。然后,雄性通过其雄性生殖器(阴茎的残留物)将其精子传递给雌性,进入精囊导管,雌性将精子运回自己的体内。
是的,费雷拉说,整个过程可能对雄性来说很痛苦,“这就是为什么我们相信雄性在生殖腔内发育出了囊袋……以减轻伤害。”
雌性生殖器将两只昆虫固定在内部,交配姿势更像是“基因全裸摔”。因此,研究人员想测试这种固定有多牢固。“拉开交配中的标本……导致雄性腹部与胸部分离,但生殖器连接并未断裂。”换句话说,试图分开这对交配中的昆虫,就等于把雄性撕成两半。天啊,这拥抱真紧。
菲利普斯推测,雌性可能如此紧地抓住雄性,是为了防止竞争的雌性将她移开。“如果情况属实,并且有多只雌性在争斗,那肯定会是一个优势,”他说,尽管他承认这只是他的猜测。
精子传输过程不会花费太长时间,但Neotrogla的性行为不适合胆小的人——它会持续令人筋疲力尽的 40-70 小时。但这种长时间交配的原因可能源于另一种独特的雌性行为:雌性在产下成熟卵子之前会吸收精子中的其他营养物质,这表明雌性可能也在利用精子来滋养自己。费雷拉推测,“在食物如此受限的栖息地,收集生产卵子的资源是一项艰巨的任务。所以,雄性可能是一个(营养)的好来源。”费雷拉毫不怀疑是雌性坚持进行“马拉松式”的性行为,而不是“快餐式”。
但菲利普斯并不确定是雌性想要马拉松式的性爱。“也许它是在确保他的精子能够使卵子受精,并阻止雌性与其他雄性交配——这是一种‘伴侣守护’的形式,”他说。费雷拉和他的团队计划在未来的工作中对交配进行更详细的研究,希望能更好地理解其时间安排。
在未来的工作中,费雷拉希望对Neotrogla的交配过程进行更深入的研究。菲利普斯建议扩大范围,研究相关属的交配行为,甚至“标记”雄性精子,以了解雄性认为哪些雌性特质最具吸引力。
尽管仍有疑问,费雷拉和他的团队发现了一个极其奇特的昆虫属。“他们发现的这确实是一个了不起的奇观,”菲利普斯说。他几乎是害羞地补充道:“我今天绝对学到了新东西。”