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Science:丛林斜眼褐蝶出生季节不同求偶过程中角色不同

来源:中国日报 2011-01-13 19:53

美国科学家最近发现了一种名为“丛林斜眼褐蝶”的蝴蝶,这种蝴蝶的雄蝶与雌蝶在求偶过程中扮演的角色会因出生季节不同而改变。

美国耶鲁大学的博士后研究员凯思琳·普鲁迪克日前在美国《科学》杂志上发表了一份研究报告,首次向人们揭示了丛林斜眼褐蝶由于其幼虫时期生存环境的不同会形成不同的求偶斑纹。

丛林斜眼褐蝶原产于非洲中部至东南部一带的沙地森林,每年可产三至五代。同许多蝴蝶物种一样,这种蝴蝶靠挥舞翅膀炫耀翅膀上闪亮的“眼状斑点”向异性求爱。然而罕见的是,雄蝶、雌蝶哪方主动求偶是由出生季节决定的。

研究报告称,出生于湿润季节的雄蝶通过挥动翅膀让斑点闪闪发光来求偶。但出生于干燥季节的雌蝶翅膀上的斑点会更亮,转而成为主动求爱者。不过,人眼看到的雌雄蝴蝶翅膀表面的斑纹非常相似。

为了了解雌雄蝴蝶这种求偶行为的变化,研究人员在安东尼娅·蒙泰罗博士的带领下,从蝴蝶的视觉角度出发分析了其求偶的炫耀行为。研究发现,每只蝴蝶眼状斑点中心的白色“瞳孔”会反射不同数量的紫外线,而具体的数量则取决于这只蝴蝶在幼虫时生活在什么样的温度下。

凯思琳·普鲁迪克解释说,温度凉爽时雌性翅膀上斑纹反射出的紫外线会增加,而较暖和时雄性反射的紫外线则会增加。由于紫外线不在人眼的可见范围内,所以人眼看不到这些变化,但蝴蝶可以看见紫外线,所以出生于干燥季节的雌蝶会形成更“引蝶注目”的眼状斑点,从而能够吸引雄蝶进行交配。因此,在条件恶劣的干燥季节,雌蝶可能会主动求偶,使蝴蝶家族得以生存下去。

研究人员还发现,出生于干燥季节的雌蝶求偶表现活跃,交配的次数增加,所以它们存活的时间更长。这也证实了以前一些研究的观点:雌蝶通过交配获得了雄蝶的精液及其中的各种营养物质。 (生物谷 Bioon.com)

生物谷推荐原文出处:

Science   DOI: 10.1126/science.1197114

Developmental Plasticity in Sexual Roles of Butterfly Species Drives Mutual Sexual Ornamentation

Kathleen L. Prudic1,2,*, Cheonha Jeon3, Hui Cao4 and Antónia Monteiro1,5,*

Abstract

Current explanations for why sexual ornaments are found in both sexes include genetic correlation, same sex competition, and mutual mate choice. In this study, we report developmental plasticity in mating behavior as induced by temperature during development in the butterfly Bicyclus anynana. Males and females reciprocally change their sexual roles depending on their larval rearing temperatures. This switch is correlated with a change in mating benefits to females and costs to males. The discrete seasonal environments, wet season and dry season, are known to produce the two developmental forms and as a consequence impose alternating, symmetrical patterns of sexual selection, one season on male ornaments, the following season on female ornaments. Thus, reciprocal selection through time may result in mutual sexual ornamentation.

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