动物学家说:男女老少没事少在一起

来源:科普中国发布时间:2018-10-22

专家,你认真的吗?

  人类社会流传着这样一句话:“搭伙过日子,不放手就是一辈子”,但这种相处模式在部分野生动物眼里却“不可理喻”,因为它们更愿意和同性一起流浪远方……

  在野生动物集群中,绝大部分是全部由成年雄性组成的雄性群,以及全部由成年雌性和未成年的幼体组成的雌幼群,却很少发现既有成年雄性又有成年雌性的混合群。野生动物的这种行为现象被称为“同性聚群”,它是指某一物种的雌性和雄性在发情期为繁殖交配而聚集形成混合群,在发情期以外的时间雌雄个体分别集群,形成雄性群和雌幼群。

  动物学家对这个现象十分感兴趣,因为研究同性聚群的成因能够揭示动物雌雄个体对生境条件的不同需求,以及它们在应对环境胁迫时不同的行为反应,有助于我们从不同方面了解濒危物种的生存环境需求,对指导濒危物种的保护与管理具有重要意义。

  中国科学院新疆生态与地理研究所杨维康研究员团队通过三年的野外观察,首次证实了北山羊的同性聚群行为,并发现了雄羊的年龄对它们同性聚群模式的影响机制。

  北山羊:抓到了同性聚群的典型!

  北山羊是国家一级重点保护野生动物,广泛分布于中亚高山地区,在中国分布于新疆、西藏、青海、甘肃西北部和内蒙古西部。它们多集群生活,在海拔2500-5000米的陡峭悬崖区域活动。北山羊是典型的性二型物种(即成年雌雄个体体型大小明显不同),成年雄羊体重约为雌羊的两倍,而且它们在角的形状和大小方面具有明显的差异,因此我们可以根据北山羊角的长短和角上的“横脊”清楚的区分雌性和雄性。

  如图1所示,成年雌性北山羊角细小,长仅为19-39 cm左右,且角上无“横脊”。成年雄羊长有巨大的角,角上有明显的“横脊”,并且随着年龄增长,其角越来越长,逐渐成镰刀状,“横脊”也越来越多,角长可达100-148 cm。通过仔细观察雄羊的羊角,我们能够精确计算出它们的年龄。

  上述这些特征使得北山羊成为研究同性聚群行为的理想物种。

图1 雌性和雄性北山羊

  雌雄分居的北山羊是如何生存繁衍的?

  从全年来看,北山羊雌性与雄性个体间具有明显的两性分离现象,即北山羊雌性和雄性个体分别集群,而且它们更倾向于与同性同龄的个体集群。为什么会出现这种现象呢?

  首先,雌羊和雄羊巨大的体重差异导致它们具有不同的食谱,如果北山羊混群生活,就无法同时满足雌雄个体最基本的营养摄入。

  雌雄体重相差20%被认为是性二型的临界值,如果一个物种雌雄体重相差超过20%,就可能导致二者具有明显的食物选择和行为节律的不同。雄性北山羊年龄到了4-5岁时,雌雄体重差异已经超过了20%,此时雌雄个体之间的分离更加明显(图2)。

图2 雌性与不同年龄雄性北山羊同性聚群月变化模式(图中黑点在灰色区上部,表明雌雄个体分离,距离越远,分离程度越高;黑点在灰色区下部,表明二者聚集分布;黑点在灰色区上,表明二者随机分布)。

  其次,雌雄个体不同的食量和食物消化能力,也导致它们在采食和卧息反刍等不同行为上花费的时间不一致,即日常行为的时间分配与活动节律不同。如果雌雄混群,这一差异将导致混合群中雌雄个体的行为同步性降低,也就是雌性个体混在一起时,各种活动都不合拍,进而导致混合群的日常活动效率较单性群低很多。雌雄个体在不同时期也具有不同的采食策略和栖息地选择。比如在产羔育幼期,羔羊通常是最易被捕食的对象,因此携幼雌羊通常选择捕食风险低、安全的区域活动。这些因素都会导致雌羊和雄羊倾向于分别聚群。

  另外,雌雄个体的行为具有不同的社会动机,即雌性和雄性个体行为的目的有所不同。比如雌性个体花费更多时间与羔羊交流,教会羔羊如何采食、如何选择栖息地,逃避天敌等生存本领;雄性个体需要依靠打斗以赢得与雌性交配的权利,因此与同性聚群有助于学习提高打斗技巧,确保提高发情期的繁殖竞争力。这种不同的社会行为目的降低了二者行为的一致性,因此雌性和雄性很难长时间聚集在一起,从而导致两性分离。不过,在发情期繁殖交配时,雌雄北山羊还是会混群。

  不止同性同居,还是同性同龄同居!

  上文中,我们已经提到了雄羊羊角的“横脊”。一般来说,雄羊年龄可根据其角上侧面的年轮来确定,年轮的数量即为雄羊准确的年龄。与树木的年轮相似,每年冬季由于食物条件变差,北山羊生长变缓,羊角生长速度也变缓,留下一条深黑色的线,这就是雄羊羊角侧面的年轮,羊角上有几条年轮,则意味着雄羊几岁。

  但在野外环境下,受观察距离和角度的限制,无法看清雄羊角侧面上的年轮。因此,一般通过数雄羊角正面的“横脊”来估算雄性的年龄,大多数年份,雄羊羊角每年都会生长出两个“横脊”的长度,因此用“横脊”的数量除以2再加上1岁即为雄性北山羊的年龄。

图3 雄性北山羊角正面的横脊与侧面的年轮

  此次研究发现,雄羊的年龄可以显著影响北山羊的同性聚群模式。个体之间年龄差距越大,它们的分离程度越高(图4)。随着雄羊年龄增长,它们在2岁以后开始逐渐与母亲分离,选择与年龄相仿的同性个体生活。这是因为雄羊的体型会随着年龄不断增长,直到9岁以后才停止生长。因此2-4岁的雄羊与8-9岁的雄羊体型大小差别也非常显著。类似上文中提到的雌雄羊体型差别显著而导致双方分离的原因,因此雄羊也由于岁数差异而逐渐分离,形成相同年龄级别的个体聚在一起的状态,完美地实现了同性同龄同居。

图4不同年龄雄性北山羊同性聚群月变化模式(图中黑点在灰色区上部,表明二者分离,距离越远,分离程度越高;黑点在灰色区下部,表明二者聚集分布;黑点在灰色区上,表明二者随机分布)。

  同性聚群,其他动物也有

  同性聚群行为在动物界中较为普遍,普氏原羚、藏羚羊、马鹿和盘羊等有蹄类动物和一些鱼类,甚至植物中也发现了这种行为现象。细细反思,其实人类社会也会有同性聚群行为的“影子”,比如男生喜欢打游戏、运动,女生喜欢逛街、购物,男女爱好不一样,很难一起happy,还是需要一些和同性相处的时间;再比方说老年人喜欢安静一些,早睡早起,年轻人则喜欢热闹一些,经常熬到深夜,行为节律不一致,也很难凑到一起。通俗的说,就是男男女女,老老少少没什么要紧事别混在一起,好麻烦的。

  北山羊是中国国家一级重点保护野生动物,然而我们对它们的了解还十分有限。研究同性聚群对濒危物种保护成效的影响深远,在开展具有同性聚群行为的濒危物种保护工作时,应充分考虑雌雄个体在生态位需求方面的巨大差异。因此在制定有关保护策略时,可考虑将雌雄个体按照两个不同的物种来考虑。在开展同性聚群物种的保护工作时,只有充分考虑环境变化后雌雄个体不同的行为反应,才能制定出有针对性的、高效的保护管理方案。

  最后还是要感叹一句,同性同龄同居加上“间歇性婚姻”,北山羊果然是走在时代前列的浪子……

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