孔雀为什么长着大尾巴?

孔雀为什么长着大尾巴?
孔雀为什么长着大尾巴?

孔雀为什么长着大尾巴?
我们一想起孔雀,首先想到的是那又长又大的美丽的尾羽,其实这是雄孔雀的性征.为什么雄孔雀要长这么好看的大尾巴?似乎连小学生都知道答案：为了吸引雌孔雀.但是答案并非如此简单.首先注意到这个问题的复杂性的是达尔文.长一个鲜艳的大尾巴对孔雀的生存一点也没有好处,甚至有很大的坏处,它要浪费很多能量,妨碍孔雀的活动,容易被天敌发现和捕捉到.根据达尔文提出的自然选择学说,这种对生存不利的特征应该被淘汰掉才对.但是为什么雄孔雀,以及许多种类的雄鸟都会进化出这些不利于生存的第二性征呢?
为了解决这个矛盾,达尔文又提出了性选择学说.他认为,虽然雄孔雀的大尾巴对生存不利,但是由于雌孔雀喜欢挑选长着美丽尾巴的雄孔雀为配偶,这种繁殖优势弥补了大尾巴的生存劣势.一代又一代选择的结果,导致雄孔雀都具有了令人叹为观止的硕大美丽的尾巴.达尔文把这种现象称为雌性选择.正是由于雌性的选择,使得鸟类成了被达尔文诩为“所有的动物中最有美感”的动物.
但是,即使是独立发现自然选择机理的华莱士也表示不敢苟同达尔文的这个解释.他认为雄性如果仅仅通过华而不实的宣传来欺骗雌性,未必能够真正经受自然选择的严酷考验.后来的许多生物学家也认为没有足够的证据认为雌性在对雄性作出选择.
到了上个世纪80年代,在达尔文提出这个假说一百多年以后,才有生物学家做实验对此做了验证.实验的设计其实很简单.把一些雄鸟的尾羽剪短,再把剪下来的部分粘到另一些雄鸟的尾羽上,人为加长后者的尾巴.结果发现,尾羽的长度对雄鸟的求偶起着决定性的作用,例如,正常雄燕从飞到繁殖地到找到配偶平均要花8天,那些尾羽剪短的要花上12到13天,而尾羽加长的只需要3天左右.达尔文的假说被证实了.
首先试图回答这个问题的是达尔文之后最重要的进化生物学家之一、英国人费歇.他的思路是这样的：雄性第二性征在萌芽阶段对雄性的生存其实是有益的,例如,稍微长一点的尾羽可能有助于在风中稳定地飞翔.一开始,有些雌鸟碰巧喜欢长尾巴的雄鸟（当然还有些雌鸟喜欢短尾巴的,或者对尾巴的长短不感兴趣）,这样它们的后代就同时有长尾巴和喜欢长尾巴这两种基因.由于这时候的长尾巴有生存优势,在自然选择的作用下,长尾巴的基因在群体中保留、传播开来,喜欢长尾巴的基因也沾光跟着保留、传播.最后,所有的雌鸟都具有了喜欢长尾巴的基因,她们全都选择长尾巴雄鸟为偶.她们对长尾巴的喜欢只是“单纯”的喜欢,越长越好,并不考虑长尾巴雄性的生存优势,因此雄性的尾巴被越选越长,长到对生存有害无益,出现了失控.
另一位英国生物学家汉密尔顿认为,长尾巴并非失控的结果,而是雄鸟在向雌鸟炫耀自己有好的基因：你看,我身体多么健康,这么笨重的尾巴我都负担得起!我身上没有寄生虫（如果有寄生虫羽毛就会黯淡无光甚至脱落）,放心,我不会把寄生虫传给你和我们的儿女,而且,我天生对寄生虫特别有抵抗力,我们的儿女也会象我一样!
对燕子的研究发现,尾巴长的雄鸟身上确实寄生虫确实比较少,它们的后代也比较不容易感染寄生虫,表明尾巴长的雄鸟确实对寄生虫有可以遗传的抵抗力.而且雌鸟对雄鸟尾巴的偏好,不仅是越长越好,而且是越对称越好.对称性是基因良好的表现,如果有遗传缺陷,就会影响发育,从而破坏对称性.“越对称越好”符合好基因假说,但是并未否定失控假说.
对失控假说的否定来自于一个意外的发现：雄燕的尾巴越长的,也越对称.为什么这很意外呢?因为一般来说,某个器官（比如说燕子的翅膀）越偏离正常值,就会越不对称.尾巴越长反而越对称,这不是失控假说所预测的.在失控假说看来,雌燕只是单纯地选择雄燕的尾巴长度,因此尾巴越选越长,也应该象其它器官那样越来越不对称.这种尾巴长度和对称性的相关性正是好基因假说所预测的.它表明这些长尾巴的雄燕同时拥有异常优良的基因,因此在尾巴很长的情况下仍然能够维持对称性.
孔雀和燕子一样,雄性尾巴越长,也越对称,表明是好基因在起作用.但是,别的物种,比如雉鸡,却是做为雄性第二性征的鲜艳羽毛越大,越不对称,表明是失控在起作用.现在看来两种假说都正确,只不过适用于不同的范围：如果一种雄鸟拥有许多种不同的装饰品（比如羽毛的颜色、大小等等）,那可能是失控的产物；而如果他只有一样勾引雌鸟的法宝（比如尾巴的长度）,那是在炫耀他的基因.