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為什麼哺乳動物大都是雄性比雌性大,昆蟲則恰恰相反?

科學 永信騎單車

在自然界中,同一種動物的雌雄體型往往有較大的差距,這在生物學上被稱為“性二態”。在哺乳動物中,大都是雄性比雌性大,包括人類。但是在昆蟲界,這個現象恰恰相反,大都是雌性的昆蟲比雄性要大。那麼是什麼造成了這種差異化呢?我們從科學的角度來解析一下這個問題。

為什麼哺乳動物大都是雄性比雌性大,昆蟲則恰恰相反?

性二態最明顯的哺乳動物獅子

什麼是“性二態”?

在開始分析之前,我覺得有必要把“性二態”的定義說一下,因為性二態包含了所有同物種間的兩性差異。從進化的角度看,性別產生之後性二態也就產生了,因為沒有性別的動物它們之間是沒有什麼差距,或者說是差距很小的,也就是說有了性別的劃分之後才有了兩態性。

性二態可以分為兩大類:第一性特徵和第二性特徵。第一性特徵是指雌雄生殖構造的差異,而第二性特徵則指體型、體色以及除生殖器官外其他器官的差異。我們舉個簡單的例子,亞洲象是現存最大的哺乳動物之一(還有非洲象),它們除了與其他兩性動物一樣具有第一性特徵外,雄性比雌性體型大,而且雄性有象牙,而雌性沒有,象牙對於大象來說就是除了生殖器官外其他器官的差異。再比如雄性孔雀有漂亮的尾羽,可以開屏,但是雌性孔雀就沒有這個特徵,這也是身體器官的差異。

為什麼哺乳動物大都是雄性比雌性大,昆蟲則恰恰相反?

不同動物的雌雄體型差異是由什麼形成的?

無論是哪一種動物,只要是需要雌雄繁殖的,它們都具有兩態性,這就是我們上面說的性別的分化造成了形態的差異,而在這些形態差異中,最明顯的差異之一就是體型了。在開始,我們說過哺乳動物的體型大都是雄性大於雌雄,而大多數的昆蟲的體型都是雌性大於雄性。那麼,這是為什麼呢?我們先來看一下哺乳動物。

01 哺乳動物的體型為什麼偏向於雄性大於雌性?

在所有的動物繁殖中,都離不開一個詞“競爭”,這與同類異性的體型沒有太大關係,因為如論是雌性更大還是雄性更大,它們必須有一方在競爭中處於優勢,而對於哺乳動物來說,它們大都選擇了將優勢交給雄性。這是為什麼呢?有三個原因:

第一,體型更小,通常就意味著後代的體型越小

在哺乳動物中,親一代的體型往往決定了後代的體型大小,這在野生環境下尤為重要。如果一種哺乳動物的雌性體型大於雄性,這就意味著它們的幼崽要更大一些,這樣在整個妊娠期,對於食肉動物來說,它們的捕獵能力會下降,尤其是對獨居的食肉動物而言。對於食草動物來說,它們的逃跑能力也會下降。因此,雌性選擇了體型小於雄性,這樣它們後代的體型相比而言也要更小一些,從而降低了生存的風險。

為什麼哺乳動物大都是雄性比雌性大,昆蟲則恰恰相反?

第二,繁殖能力較差,需要更優的後代

相比較其他動物來說,哺乳動物從整體上看繁殖能力是偏弱的(老鼠是個例外,所以老鼠的體型差異不大),大多數哺乳動物一年只生一胎,一胎大都在1-4個幼崽之間。再加上幼崽有較長的哺乳期,需要雌性動物投入大量的精力,所以對於哺乳動物來說3年2胎就算是高產的了。

正是因為繁殖能力較弱,哺乳動物就需要更優的後代。那麼,這個後代如何產生呢?雌性無論是多麼強,它們是固定的繁殖者,來自雌性的這一半的基因基本就被固定了,所以想要產生更優的後代,就需要更強的雄性。此時雄性的配偶之戰就拉響了,對於野生動物來說,體格壯碩在與同性的競爭中越容易勝出,而這個基因對於生存是有利的,所以,雄性需要通過競爭來獲得交配權,就使得那些體型大的雄性的基因更容易被保留,這就是優勝劣汰。

如果讓雌性體型大去競爭的話,有些雌性就失去了繁殖的機會,這於哺乳動物的種群繁育是不利的,畢竟雌性哺乳動物本身繁殖力就不強。

為什麼哺乳動物大都是雄性比雌性大,昆蟲則恰恰相反?

因此,大多數哺乳動物之所以都是雄性比雌性大,主要是因為哺乳動物的繁殖能力較弱,它們需要將更好的基因傳承下去,所以才會讓雄性進行競爭,而對於同類同性的野生動物來說,顯然體型更大更有競爭優勢。所以,雄性也就比雌性體型大了。

當然,並不是所有的哺乳動物都遵循這個規律,比如斑鬣狗就是雌性比雄性體型大,不過,這是因為雌性體內有過多的雄性激素導致的,屬於個例。

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02 為什麼大多數的昆蟲都是雄性小於雌性?

其實分析了哺乳動物雄性比雌性大的原因之後,昆蟲雌性大於雄性的原因也就好找了。

首先是繁殖能力

昆蟲都是具有超強繁殖能力的動物,比如螳螂一次就能產下上千顆卵,蚜蟲一年甚至能夠繁育上萬只後代等等。由此可見,雌性昆蟲的繁殖能力要比哺乳動物強上千倍。在這個前提下,雌性昆蟲為了裝下更多的後代(卵)就需要遠大於雄性的體型。而且帶著如此多的後代,如果體型不夠龐大的話,它們在競爭中就會處於劣勢,舉個例子,如果兩隻螳螂放在一隻小鳥面前,小鳥一定是會選擇體型更小的那一隻的,因為危險性更低一些。所以,昆蟲雌性比雄性大,更有利於生存。(下圖為雌雄螳螂的體型差,小的是雄性)

雌性昆蟲的繁殖能力強,它們的後代多,這樣就不需要在交配時篩選異性了,因為如果多的後代必然會經過自然的優勝劣汰的篩選,而能夠存活下來的後代就足以證明它們的強大了。

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其次是繁殖習性

哺乳動物每一次繁殖都需要重新的受精。但是昆蟲不同,大多數昆蟲的壽命只在一年之內,它們在繁殖期只需要交配一次就具有不斷繁殖的能力,所以相比較而言,雄性昆蟲就沒有那麼重要了。為了把更好的資源留給雌性和後代,雄性也不能成為雌性的競爭者,所以,它們就選擇了體型遠小於雌性,這樣就能避開與同類異性的競爭,甚至有需要它們也能成為對方的食物。換句話說,這是昆蟲的一種生存法則。

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總結

性二態在不同類的動物中的差異不同,哺乳動物的體型大都是雄性大於是雌性,這是因為哺乳動物的繁殖能力不強,需要更優的基因延續,而且在雌性照顧後代過程中,胎兒在母體中要待很長時間,所以雌性的體型也不能過大。而昆蟲則不同了,它們繁殖能力強,後代的數量多到不需要交配前篩選了,而且雌性更大存活的機率會大於雄性,這也是對繁殖的一種保護。

總的來說,昆蟲與哺乳動物的同類異性體型差主要是由繁殖決定的,哺乳動物是生得少,需要擇優,昆蟲是生得多,有足夠的數量經得起優勝劣汰。而人類也是如此,在站在食物鏈頂端之前,體型、力量也是雌性的選擇標準,所以雄性更大、更強壯的基因就這麼遺傳下來了。

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