
雄性和雌性暗色尖嘴鱼看起来完全相同,这种现象被称为单态性。
在动物界中,雄性通常是大、更大声等等视觉上令人印象深刻看看。所有这些姿势都展示了它们与未来配偶的契合程度,并可能带来更好的繁殖机会。然而,在暗色海龙鱼的世界里,实际上较小的雄性有更多的机会——它们也必须承担怀孕的责任。
暗色尖嘴鱼(佛罗里达海龙)有一个繁殖季节,雄性和雌性试图与尽可能多的潜在配偶交配。尖嘴鱼的育儿袋甚至可以容纳多只雌性的卵。暗色尖嘴鱼缺乏性别二态性,这意味着雄性和雌性看起来相同,称为单态性 - 但仅仅因为雄性和雌性看起来相同并不意味着种群中的某些特征不会引起雌性的注意。和海马一样,雄性海龙也会怀孕,因此雄性海龙的健康对于雌性海马来说非常重要,因为它需要健康才能携带卵。
“海龙鱼很独特,因为它们不遵循通常的进化‘规则’。在大多数物种中,雄性会通过竞争来吸引雌性。但对于海龙来说,雄性携带并保护胚胎。”Te Whare Wānanga o Waitaha |坎特伯雷大学 (UC) 博士生兼论文合著者 Nicole Tosto 的工作导致了这一发现,她在一篇文章中说陈述。
由于雄性和雌性海龙鱼之间没有明显的差异,研究小组决定看看选择压力是否在海龙鱼基因中发挥作用。从坦帕湾海草床收集海龙鱼来建立繁殖种群——所有海龙鱼都被植入荧光标签,这样长相相似的个体就可以被识别出来。
研究人员分析了海龙鱼的交配成功情况,并对性腺、肝脏和鳃进行了 RNA 测序,看看这些区域的基因表达是否存在差异。作者在论文中写道,选择肝脏是因为它们“在鱼类卵子和精子的产生中发挥着关键作用”。
有趣的是,海龙鱼没有性染色体,雄性和雌性具有相同的遗传——相反,雄性和雌性以不同的方式激活它们的基因。研究小组发现,雄性海龙会激活产生增强免疫系统蛋白质的基因。这有利于携带卵并帮助它们在育儿袋内发育,使它们容易受到感染。在雌性方面,基因被激活,有助于支持卵子的产生。
研究发现,雌性更喜欢体型较小的雄性——这虽然在动物世界中不同寻常,但却符合它们独特的生态。人们认为,较小的雄性可能需要更少的资源,甚至可能更擅长执行求偶仪式中涉及的复杂同步动作。然而,研究人员指出,这“令人惊讶,因为来自野生动物研究的证据”佛罗里达链球菌研究表明,与较小的雄性相比,较大的雄性通常具有更高的繁殖成功率和更高的交配成功率,”并表明这“可能反映了该群体的真实模式佛罗里达链球菌[...]或者它可能是在实验室饲养海龙鱼而产生的人工制品。”
这些信息不仅在生物学层面上很有趣,甚至可以帮助了解保护策略如何发挥作用。 “了解这些压力如何塑造交配系统有助于我们更好地了解物种如何生存和适应环境,”托斯托总结道。
论文发表在期刊上分子生态学。