对于生活在树顶上的小巧玲珑的 北美红松鼠 来说，在树冠间跳跃并非它们唯一的大胆壮举。这些小家伙还会冒着巨大的繁殖风险，而这可能为它们的遗传适应性带来丰厚的回报。这 all 是一场关于它们如何将自己的基因传递给下一代的博弈。
一项 于1月19日发表在《科学》杂志上的研究 发现，那些在繁殖游戏中“赌注”更大的红松鼠，其表现优于它们更谨慎的同类，即使短期内付出的代价更高。它们押注的是什么？它们押注的是即将到来的春天将带来大量的种子，而拥有大量后代并不会成为负担，因为有足够多的食物可供分享。
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这有点像知道哪张彩票号码会中奖，但却不知道什么时候会公布。虽然购买带有这些号码的彩票在短期内会花钱，但当您赢得头奖时，未来的回报将更大。根据研究合著者、密歇根大学生物心理学研究员 Lauren Petrullo 的说法，自然选择偏爱那些在食物充足的年份里拥有大量幼崽的雌性松鼠。
“我们惊讶地发现，有些雌性在食物不足以让它们的幼崽度过冬天的年份里，仍然产下大量幼崽，”Petrullo 在一份声明中 说。“因为繁殖后代在生物学上成本很高，我们想知道为什么这些雌性会做出看起来像是繁殖策略上的错误。”
这项研究关注的是生活在加拿大育空地区的红松鼠，它们经历了一个 丰年。这些丰年是指主要食物来源 每四到七年 出现一次的爆发期。对松鼠来说，这种盛宴的形式是来自 白云杉树 针叶的种子。松鼠可以预测是否会是丰年，并在前几个月增加它们的产仔数量和繁殖努力，以确保它们的幼崽有更好的生存机会，并提高自身的遗传适应性。
“在我们的研究地点，树木和松鼠之间存在着持续的拉锯战，双方都在为自身的适应性利益而试图欺骗对方，”Petrullo 说。
这项研究使用了来自 克卢恩红松鼠项目 的数据，该项目是一项为期34年的合作田野调查，涉及密歇根大学、科罗拉多大学、阿尔伯塔大学和萨斯喀彻温大学。研究人员查看了该项目中的1000只雌性松鼠，收集了关于产仔数量和松鼠消耗云杉球果数量的数据。
“每年，我们都会收集松鼠产仔数量以及松鼠消耗云杉球果数量的数据，”共同作者、密歇根大学心理学以及生态学与进化生物学副教授 Ben Dantzer 在声明中说。
研究小组考察了雌性松鼠在食物丰盛和食物匮乏时期繁殖情况，并发现它们的遗传适应性在是否采取“赌博式”繁殖策略方面存在差异。
有些松鼠采取了谨慎的做法，在食物匮乏的年份保持较小的产仔数量，而另一些松鼠则采取了更乐观的方式，即使在食物稀少的年份也产下大量幼崽。研究表明，那些“半杯满”的松鼠，如果能经历丰年，它们的终生适应性会更强。
然而，这仍然被证明是一场松鼠不一定能最终获胜的赌博。
“在某些方面，这种通过产仔数量来‘赌博’的策略就像玩火，”Petrullo 说。“因为松鼠的平均寿命只有3.5年，而丰年每四到七年才发生一次，雌性可能会通过在食物稀少的年份产下过多后代来损害自己的适应性，寄希望于丰年，而她可能在从未经历丰年之前就已死亡。这可能代价高昂。”
完全不参与繁殖的“赌博”游戏，对松鼠来说似乎也不是一个可行的选择。如果它们错失了赢取头奖的机会，那些没有参与的人可能会付出高昂的代价。
“雌性松鼠几乎不可能弥补在丰年不增加繁殖数量所造成的适应性成本，所以风险极高，”Petrullo 说。
研究团队认为，松鼠最好的选择是抓住机会，承受短期的适应性成本，以避免完全错过遗传适应性头奖的巨额代价。
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目前尚不清楚松鼠如何预测它们环境中未来的食物产量。Dantzer 表示，这可能是因为它们食用了云杉的某些部分，这些部分会影响它们的生理机能，并改变它们产仔的数量。
“这很令人兴奋，因为它表明松鼠可能在‘偷听’树木的声音，但我们还有很多工作要做来解开这个谜团，”Dantzer 说。
其他动物，例如一些 迁徙鸣禽，也利用环境食物数量的线索来做出繁殖决定。气候变化正在导致 这些线索的可靠性下降，科学家们不确定这些错误的代价将如何改变松鼠的最佳繁殖策略。
“如果食物丰年的可预测性降低，松鼠无法再预测未来，这可能会影响到北方森林中松鼠的数量，”Dantzer 说。“鉴于松鼠是许多捕食者的猎物，这可能会成为一个问题。”
