认识一下充当其他雄性“僚机”的鸟类

欢迎来到合作求偶的奇妙世界。

一切都始于一首歌。两只鸟会坐在同一根树枝上,相距约4英寸,并表演一场精心协调的二重唱。它们都是雄性矛尾鸣禽,这是一种生活在中南美洲森林里的小型鸟类。然后,如果一只雌鸟降落在它们的栖木上,这对搭档就会开始表演正戏:一个雄鸟先是跳到空中,然后向后飞过他的伙伴,而他的伙伴则同时向前弹跳。

“它们形成了一种向后跳蛙式的展示,它们必须非常紧密地同步,否则就会撞到对方,”佛罗里达州立大学行为生态学家艾米丽·杜瓦尔说。这场舞蹈可以包含多达11种不同的动作。最终,这对搭档中社会地位较低的雄鸟会飞走,而它的伙伴则继续独自表演。然后它会鞠躬,如果雌鸟邀请它,它最终会采取行动。

矛尾鸣禽是少数几种性别关系并非完全关于竞争的动物之一。它们参与一种罕见的繁殖策略,称为合作求偶,雄性通过合作来吸引雌性或说服它们交配。

“这是一种奇怪的行为,但它却遍布整个动物王国,”杜瓦尔说。这可能表现为“令人不快的群体雄性骚扰”。一些宽吻海豚形成联盟,以便它们可以驱赶雌性或从其他群体中偷走雌性,而狮子联盟则联手击败敌对的雄狮并占领它们的狮群。在其他情况下,合作有助于雄性通过制造精心设计的展示来更有效地炫耀,以吸引雌性的注意。

对于鸣禽来说,这种伙伴关系可以持续长达六年。一次又一次,地位较低的,或称为“二号”的雄鸟会退让,以便它的“一号”雄鸟能够交配。杜瓦尔多年来一直在监视鸣禽,以了解这些紧张的关系以及充当他人“僚机”的好处。

合作共赢

那么,为什么选择合作呢?在某些动物中,合作的雄性是近亲。与雌性配对展示的野火鸡往往是兄弟。即使地位较低的兄弟没有机会交配,它的部分基因仍然会传递下去。但这不适用于鸣禽;杜瓦尔发现,一对鸣禽中的雄性之间的亲缘关系并不比种群中任何两个随机的鸟类更近。

“我曾考虑过一种可能性,也许在我们不看的时候,雌性会飞进灌木丛与二号雄鸟交配,”她说。所以她开始给鸣禽雏鸟做亲子鉴定——结果发现,一号雄鸟几乎总是父亲。“偶尔二号雄鸟会偷偷交配一次,但这种情况如此罕见,以至于传递基因不是一个好的选择。”

但二号雄鸟也能从这种安排中获得好处。事实证明,二号雄鸟成为一号雄鸟的可能性比独自展示的雄鸟要大。通过支付它们作为二号雄鸟的“份子钱”,这些鸟类增加了它们有一天能繁殖的机会。

起初,杜瓦尔和她的同事们认为,当它们的伴侣去世时,二号雄鸟可能会被晋升。“这些雄鸟可能在排队等待,这很有道理,”她说。“然后它们就会继承这个绝佳的位置。”但二号鸣禽并不总是接管它们伴侣的领地。有时,担任二号多年但从未成功晋升的鸟类会找到一个全新的地点,开始作为一号进行展示。“那么,是什么让它们成为一号呢?说实话,我还不确定,”杜瓦尔说。

这一点尤其令人费解,因为有些一号雄鸟甚至懒得先担任二号。“它们直接跳过了整个过程,直接获得了头号地位,”杜瓦尔说。这些鸟类在吸引雌性方面与那些花费长达六年时间帮助别人后才成为头号的雄性一样成功。然而,它们的寿命也往往更短。

“我们还不知道这是因为成为头号雄鸟很危险,所以它们只是在生命早期就暴露于风险之中,”杜瓦尔说。所以这可能是一种“活得快,死得早”的情况。但也有可能存在潜在的生理差异,导致一些雄性寿命较短,这意味着它们没有时间投入到为头号雄鸟服务中。

一旦一只鸟晋升,它就可以找到一个舞伴。对头号雄鸟来说,优势似乎很明显。如果雌性被更复杂的、多雄性展示所吸引,那么拥有一只二号雄鸟应该能让他有更大的机会交配。然而,这里有一个转折。有时,矛尾鸣禽雄鸟会单独展示,而没有它正常的伴侣——并且在赢得雌性方面更成功。

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一只矛尾鸣禽正在为一只雌鸟跳舞。艾米丽·杜瓦尔

这可能是因为雌鸟需要先看到雄鸟成对展示,然后稍后带着已经做好的决定回来。事实上,雌鸟在决定交配之前,可能会与同一只雄鸟互动六到二十五次。“它们不仅仅是去约会一次,”杜瓦尔说。

她开始怀疑合作是否真的只是为了吸引雌性。这些联盟中的鸟类会一起防御繁殖领地,对抗其他雄性。如果一只入侵者在这对鸟展示时闯入,二号雄鸟会立即中断并将其赶走。“仅仅因为她在看,并不意味着一切都与她有关,”杜瓦尔说。

团队建设活动

矛尾鸣禽有很多亲戚也为雌鸟表演复杂的节目。其中一些表演将团队合作提升到了新的水平;蓝鸣禽会组成多达六只雄鸟的团体一起跳舞。

其他鸣禽则实行更宽松的协议,这可能为合作求偶的演变提供了线索。白领鸣禽在雌鸟到来时会轮流展示,尽管更占优势的鸟更有可能交配。在其他情况下,几只鸣禽会为同伴展示,这似乎是在雌鸟到来之前的彩排。而有些鸣禽会聚集在求偶场,也就是许多雄性动物可以同时展示自己的地方。这让雌鸟可以比较潜在的伴侣。

多达30只白须鸣禽的群体曾聚集在一个大约相当于会议室大小的空间里,杜瓦尔说。“它们彼此只有几英尺远,发出响亮的咔嚓声和跳跃的展示,当雌鸟进入这个区域时,它们都会同时疯狂起来。”

虽然每只雄鸟都独立表演,但组成一个群体可能会派上用场;集体集结并发出大量噪音意味着雄鸟更容易被发现。

某些蝙蝠也可能受益于类似的策略。在新西兰的森林里,雄性短尾蝙蝠会占据小树洞,并在深夜唱歌以吸引雌性。有些雄性单独唱歌,但有些则形成“共享住宿”——一个晚上有几只雄性轮流唱歌的栖息地。

哥本哈根大学的生物学家科里·托斯在爱达荷州博伊西州立大学说,共享住宿最常被大型雄性占据,它们发出的声音不如体型较小的同类那么多。体型较大的蝙蝠可能需要更努力地飞行和觅食,因此唱歌的能量就更少。“似乎如果一只体型较大的雄性在求偶产出方面与体型较小的雄性一对一竞争,它会输,”托斯在一封电子邮件中说。

他和他的同事们已经标记了700多只蝙蝠,采集了它们的DNA样本,并在歌唱栖息地外面安装了摄像机。随着时间的推移,体型粗壮的雄性在传递基因方面似乎与体型较小的同类一样成功。该团队还发现,单独的体型较小的雄性在它们的“单身宿舍”中花费的时间比体型较大的雄性更多,但公共宿舍每晚的占用时间更长。这意味着共享住宿最终可能会吸引更多的雌性。

“如果雄性轮流担任歌唱职责,雌性会听到更多的歌声从歌唱栖息地传出,这可能会吸引它们前来,”托斯说。“如果多个雄性没有从该栖息地唱歌,那么当雌性经过时,栖息地就有更大的可能变得沉默。”

这意味着,共享住宿可能是大型雄性之间的一种合作形式,否则它们将无法与体型较小、独居的蝙蝠竞争。这些栖息地通常由不相关或亲缘关系很远的雄性占据。“我们知道蝙蝠总的来说是非常善于社交的,而且非亲属之间的合作并不罕见,”托斯说。

加入共享住宿的蝙蝠似乎并不与它们的同伴竞争。没有一只蝙蝠是通过赶走另一只雄性而进入栖息地的。共享住宿似乎每晚都有相同的雄性群体居住。事实上,研究人员正在观察的两个栖息地在几年内一直保持相同的成员构成。这表明,共享住宿,就像矛尾鸣禽的团队一样,是相对稳定的关系。

合适的搭配

合作求偶并非一帆风顺。杜瓦尔研究的鸣禽有时会争吵或互相破坏。“这通常看起来像是一次非常完美的、轻松的互动,每个人都知道自己该做什么,一切都像时钟一样运行,”她说。“有些搭档并非如此,它们的伙伴明显处于冲突之中。”

其中一对搭档合作了三年,才开始认真打架。“二号雄鸟会直截了当地转向它的一号雄鸟,把它从栖木上推下去,”杜瓦尔说。“然后它们会在灌木丛中追逐,差点撞到我们的头。”之后,一号雄鸟会累得气喘吁吁。“这种情况持续了一个月,然后一号雄鸟消失了,再也没有被见过,二号雄鸟取而代之,”杜瓦尔说。

另一次,她捕捉了一只头号雄鸟进行血液采样——它的伴侣趁机迅速与一只雌鸟交配。“这很好地表明了那对搭档之间存在一些紧张关系,”她说。“所以不一定总是快乐的联盟。”

为了探测雄性鸣禽之间的关系,杜瓦尔正在进行一项实验,让它们暂时分开。通过捕捉二号雄鸟并将其关在笼子里10天,她希望能找出头号雄鸟是否会立即与其他鸟类建立新的联盟。在其中一个案例中,一只头号雄鸟赶走了接近它的其他雄性,然后在二号雄鸟被释放后,它又重新与二号雄鸟结成了搭档。

这表明某些雄性比其他雄性更适合一起求偶。“这些雄性……花很多时间一起唱歌和传播这些歌曲,它们一起为雌性展示,就像一个配合默契的团队,”杜瓦尔说。

所以,合作求偶可能不是适合每个雄性的。但当它奏效时,这种联盟是令人惊叹的。

 

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Kate Baggaley

特约撰稿人,科学

Kate Baggaley自2017年以来一直定期为《大众科学》撰稿。她经常报道自然、气候和COVID-19大流行,但也报道了科学的许多其他方面,包括太空、古生物学和健康。她对鸟类、深海生物以及各种美丽的爬行动物情有独钟。


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