长期的多边恋关系对这些青蛙来说似乎也没什么问题

雄性雨林蛙 Thoropa taophora 是已知的第一种对多位雌性忠诚的两栖动物。
goat frogs
山羊蛙(Goat frogs)原产于巴西的大西洋雨林,是首次已知有雄性与多个雌性伴侣保持长期关系的や两栖动物物种。图片来源:Fábio de Sá

对于名为 Thoropa taophora 的热带蛙类(又称山羊蛙)的雄性成员来说,繁殖季节充满了责任。在这长达十个月的时期里,雄性不仅要承担典型的蛙类职责,如圈占并保卫自己的领地,还必须处理一种异常复杂的浪漫安排。

《科学进展》杂志于8月12日报道称,这种忙碌的生活方式使得 Thoropa taophora 在两栖动物中显得尤为突出。这些原产于巴西大西洋雨林的蛙类,是首次被发现有雄性与多个雌性伴侣保持长期关系的や两栖动物物种。

研究人员指出,在拜访伴侣时,雌性有吃掉已产卵的习惯。雄性会根据涉及的雌性不同而做出不同的反应,有的会得到亲昵的关注,有的则得到更像是柏拉图式的拥抱。这表明其中一位雌性享有比其同伴更高的社会地位。

康奈尔大学生物学家、该发现的作者之一凯莉·扎穆迪奥(Kelly Zamudio)表示:“这里有很多超出预期的个体互动,因为人们通常不认为青蛙是这样的。” 两栖动物世界并非没有忠诚的例子;拟态箭毒蛙会形成一夫一妻制并分担育幼责任。然而,扎穆迪奥说,“大多数青蛙会在池塘边找个地方,整夜鸣叫吸引雌性,雌性来了又去,交配,产卵,然后就结束了。”

为了更好地了解这些不寻常的青蛙的性生活,她和她的同事们记录了10个繁殖地的两栖动物。该研究的另一位合著者、巴西坎皮纳斯大学的生物学家法比奥·德·萨(Fábio de Sá)表示,Thoropa taophora 的蝌蚪在淡水渗流中孵化并度过早期生活,这种渗流顺着岩石的表面滴落,它们用强壮的尾巴滑过潮湿的石头。这些栖息地稀少,且分布在不适宜居住的干燥岩石之间。雄性一旦找到一个有前景的渗流,就可以将其独占。研究人员观察到,它们会在夜间巡逻自己的领地,驱赶入侵者,包括其他试图吞食卵或蝌蚪的雄性。

该团队还在求偶期间观察了这些青蛙,其中包括一个由一只雄性和两到三只雌性组成的群体,其中一只似乎处于等级制度的顶端。研究人员观察到,只有这些占优势地位的雌性与雄性交配。

所有等级的雌性有时会开始吃卵;尚不清楚它们是故意吃其他雌性的卵,还是随意选择。雄性常常通过追赶违规者来阻止这种食卵行为。然而,在少数情况下,雄性采取了不同的方法,与另一只占优势的雌性交配,或对等级较低的雌性进行短暂拥抱,以劝阻它们吃掉更多的卵。

研究人员还走访了七个渗流,并使用基因检测来确定当地蝌蚪的父母。他们发现,一只处于顶端的雌性青蛙在一个特定的渗流中产下了56%到97%的蝌蚪,其余的后代属于另一只雌性。

蝌蚪的同父异母兄弟姐妹年龄各不相同,有些刚孵化,有些即将变形为成体。这表明两只雌性都在繁殖季节多次与这只独占的雄性交配并产卵。

德·萨说,在甲虫、鱼类、蜥蜴、鸟类和哺乳动物(如大猩猩和狮子)中都曾观察到过一只雄性与少数几只雌性独家交配的情况。Thoropa taophora 采用这种策略的原因可能与其蝌蚪喜欢的特殊环境有关。对于等级较低的雌性来说,成为这个群体的一员是“塞翁失马,焉知非福”的机会。

扎穆迪奥说:“要么留下,因为这只雄性拥有一个非常好的渗流,即使作为第二或第三(雌性),你也能得到一些卵;要么离开,去寻找另一只雄性。但更有可能的是,你会遇到一个更差的渗流,因为这些渗流并非随处可见……这是在获得一些卵的潜在可能性和一无所有之间的一种权衡。”

她说,很可能还有其他两栖动物的雄性也忠诚于一小群雌性。当优质栖息地有限,并且可以被分割成一个雄性可以占据并保卫的独立地块时,可能会形成这种“小型群体”。

扎穆迪奥说:“我敢打赌,这种情况一直被低估了,并且存在于一些繁殖需求更特殊的物种中。我们只是还没有发现而已。”

 

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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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