青蛙择偶,哪种类型更受青睐?

  出品:科普中国

  制作:蛙鸣蛇舞

  监制:中国科学院计算机网络信息中心

  孤寡孤寡孤寡......虽然唱着“孤寡”之歌,恋爱择偶的事儿青蛙却一点没耽搁。青蛙如何选择对象呢?

  “男少女多”,处不处对象雌蛙说了算

  与人类一样,青蛙世界也是“男多女少”。不仅如此,青蛙还拥有超高的雌雄比例,野外调查发现:锯腿(原指树蛙(Kurixalus odontotarsus))的雌雄性比(雌蛙数量与雄蛙数量的比例)接近1:10,这一比例在其他许多蛙类中甚至更高。

  

  抱对的锯腿原指树蛙 图片来源:作者提供=

  雌蛙作为“稀缺资源”,在配偶选择中具有绝对话语权。研究表明:雌性南美泡蟾(Physalaemus pustulosus)喜欢个头更大的雄蛙。

  然而,人类看一眼就能判别对方的高矮胖瘦,青蛙可没有那么好的“眼力”,尤其是在杂草丛生的热带雨林中。

  在青蛙的世界里,雌蛙主要通过听来获取雄蛙的位置和身体大小等信息。到了繁殖季节,雄泡蟾会争先恐后地唱歌,来博取雌性的芳心。

  雌蛙能从雄蛙的歌声中知道对方的身体大小,进而根据歌声选择自己喜欢的配偶,在一些鱼类、爬行类和鸟类中也存在类似的现象。先前有研究发现,雄泡蟾的鸣声频率与身体大小呈负相关。科学家准备了两个音箱,等距离地放在雌泡蟾的两边,分别播放象征小个雄蛙的高频鸣声和象征大个雄蛙的低频鸣声,让雌泡蟾选择。结果雌泡蟾全部跳向播放低频鸣声的音箱,意味着雌泡蟾更喜欢选大个的雄蛙做“老公”。

  

  抱对的南美泡蟾 图片来源:R. Taylor

  距离,爱情中的一道大坎

  情感不仅仅靠真诚、心意,也依赖于物理距离的维系。异地恋让多少情侣心生忧虑,太多情侣由选择坚持变为慢慢放弃。青蛙也同样面临着“异地恋”的问题。

  对青蛙来说,距离又何尝不是青蛙的爱情中难以逾越的坎。

  雌性草莓箭毒蛙(Oophaga pumilio)与泡蟾一样,偏好鸣声频率低的雄蛙(即大个雄蛙)。不仅如此,如果两只雄蛙与雌蛙的距离相同,鸣叫越积极的雄蛙越容易得到雌性草莓箭毒蛙的喜爱。

  不过在现实中,不同雄性竞争者与雌蛙的距离通常不相等。当选择距离不同时,雌性草莓箭毒蛙是选择距离自己较近的雄蛙,还是选择“跋山涉水”去找寻鸣声更有吸引力的雄蛙呢?

  

  草莓箭毒蛙 图片来源:J. Folt

  趋声实验结果表明:雌性草莓箭毒蛙会优先选择距离自己最近的雄蛙,并不关心雄蛙鸣声是否具有吸引力。事实上,在麋鹿中也存在类似现象,并且与雌鹿的营养状况有关。当雌鹿的营养状况不太好时,它们会就近选择配偶,毕竟大范围的寻觅需要消耗大量的体力。

  可见,对于雌性草莓箭毒蛙来说,叫声不再是雌蛙选择交配对象的第一标准,它们似乎对雄性的“歌喉”并不领情。面对产下的卵无法受精的风险,雌性草莓箭毒蛙会对“异地恋”说“NO”!毕竟,费时费力、反复挑选最合适的交配对象不再是最佳的策略,近距离择偶成为最优的解决办法。

  “安家”,为爱情助力

  通常,青蛙在水塘里繁衍后代,很少有筑巢的习性,但仙琴蛙(Nidirana daunchina)却是个例外。

  到了繁殖季节,雄性仙琴蛙有在水塘边筑巢的习性。它们会花上半天甚至一天的时间来建造 “房子”,然后待在“房子”里唱歌。从“房子”里传出来的歌声更加低沉、悦耳,富有变化。

  

  一只雄性仙琴蛙正在筑巢 图片来源:Y. Yang

  独特的“安家”习性对仙琴蛙求偶有什么影响吗?雌性仙琴蛙是否会偏爱选择有“房子”的雄蛙作“老公”呢?科学家做了一个实验:与前面泡蟾的实验类似,在雌仙琴蛙两边放置两个音箱,分别播放“房子”内的歌声和“房子”外的歌声,让雌蛙选择。结果发现:70%的雌蛙跳向播放“房子”内歌声的音箱。这表明雄蛙可以利用歌声向雌性传递“房产”信息;而雌蛙可以通过雄蛙的歌声,识别有“房”的雄蛙,进而选择有“房”的雄蛙作配偶。

  

  雌雄仙琴蛙在一个简易的泥窝巢里抱对 图片来源:Y. Yang

  研究者通过分析雄蛙洞穴的结构(洞口大小、洞穴深浅等)与鸣声参数的相关性,发现洞口越小,鸣叫频率越低;洞穴越深,从中发出的鸣声越悠长。这说明鸣声在一定程度上可以反映洞穴的结构,雌蛙通过雄蛙的歌声不仅可以获知其是否有“房”,甚至可以知道“房子”的大小。

  进入巢穴后,雌蛙便将卵产在洞中,卵在泥洞中孵化成蝌蚪,小蝌蚪在泥洞中长大。巢穴在仙琴蛙生长过程中扮演者避难所、婚房、育儿场所等角色,对于仙琴蛙的重要性不言而喻,仙琴蛙也是迄今为止发现的除人类以外唯一能够通过语音广告传播“房产”结构信息的动物。

  

  仙琴蛙洞穴内正在发育的蝌蚪 图片来源:Y. Yang摄

  通常情况下,在动物的世界中,择偶并不是一场自由的恋爱,而是一场生存的斗争,青蛙机智的择偶策略来自于长期的自然演化,在生存与繁殖的法则下,这些择偶标准充满了大自然的智慧。

  参考文献

  [1]Ryan MJ. Female mate choice in a neotropical frog. Science, 1980, 209(4455): 523-525.

  [2]Meuche I, Brusa O, Linsenmair KE, et al. Only distance matters – non-choosy females in a poison frog population. Frontiers in Zoology, 2013, 10(1): 29.

  [3]Cui J, Tang Y, Narins PM. Real estate ads in Emei music frog vocalizations: female preference for calls emanating from burrows. Biology Letters, 2012, 8(3): 337.

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