在螨虫交配前,其中一只会脱去外皮

这些微小的蛛形纲动物在繁殖方面面临着激烈的竞争。
A four-legged spider mite sits on a plant.
蜘蛛螨有四条腿,体长仅约 1/25 英寸。美国农业部森林局,东北区

众所周知,繁殖在自然界中会带来激烈的竞争——即使对于体长只有约 1/25 英寸的生物来说也是如此。一项于 7 月 7 日发表在《iScience》杂志上的研究发现,雄性蜘蛛螨会守护即将蜕皮和成熟的未成年雌性。然后在成熟时,它们会主动剥去它们的旧皮。

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争夺首次交配的机会尤为激烈。雌性蜘蛛螨的第一个交配对象将为其后代提供精子,并决定后代的性别。雄性蜘蛛螨产生雌性幼螨,而雄性幼螨则仅来自未受精的卵。这种争夺顶级雄性蜘蛛螨的激烈竞争,很可能是导致一些雄螨在雌螨蜕变成成虫阶段前几个小时就开始守护它们的原因。

在蜕皮前大约一到两个小时,雌性蜘蛛螨会呈现出银色外观,这是因为空气填充了它们蜕下的旧皮(蜕皮)与新皮之间的空隙。在此阶段,守护的雄螨会改变它们的行为。它们有时会用前足敲击雌螨,试图挤压并弄裂蜕下的旧皮,以刺激早期蜕皮。

“雄性这种‘脱衣’行为是适应性的——也就是说,它增加了它们的繁殖成功率——因为如果竞争对手抢走了雌螨并对其进行授精,而不是花费时间和精力守护它的雄螨,那么守护的雄螨将付出巨大的代价,”该研究的合著者、维也纳大学生物学家兼行为生态学家彼得·肖斯伯格 (Peter Schausberger) 在一份声明中表示。“守护者本来已经投入了数小时来守护潜在的未来伴侣,却毫无收获。”

一旦蜕下的旧皮被弄裂,守护的雄螨就会变得非常活跃,并用它的触肢拉扯雌性蜘蛛螨旧皮的后部,直到旧皮完全脱落,雌螨的生殖器开口暴露出来。雌螨的生殖器开口位于其腹部尖端下方。一旦暴露出来,雄螨就可以滑到雌螨下方,并插入其称为阴茎器的生殖器官。

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肖斯伯格说:“由于雄螨的拉扯,首先被雄螨‘脱衣’的雌螨会先脱掉旧皮的后部,而那些在没有雄螨帮助下自行蜕皮的雌螨,则会先从旧皮的前部钻出来。”

雄性蜘蛛螨“脱去”雌性蜘蛛螨的旧皮,是为了争夺与其交配的机会。来源:iScience/Schausberger 等人。

研究团队在注意到这种行为时,观察并记录了蜘蛛螨之间大量的雄性与雄性以及雄性与雌性的互动。他们认为,这是由性选择驱动的独特行为的又一个例子,并提醒我们,即使是小小的蛛形纲动物也拥有高度复杂的仪式。

在未来的研究中,该团队希望更详细地研究这种行为,以确定争斗的雄螨是否与那些悄悄接近伴侣的雄螨不同。他们还希望找出在雄螨移除雌螨旧皮时,需要与竞争对手搏斗的频率,以及这种行为是否是雄螨作为伴侣质量的信号传递给雌螨。

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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