一些动物为什么会退化出“狂野”的生殖器?

发布日期:2022-11-23 00:11    点击次数:180

一些动物为什么会退化出“狂野”的生殖器?

那是2000年夏末的一个下战书,这位28岁的哥伦比亚生物学家正在跟踪她的研究工具,一种粗壮的灰蓝色鸟类——大䳍,生活生计在茂密的哥斯达黎加雨林中。阳光被基层的树冠浸没,使森林的低空一如既往地阴森。气象潮湿得使人梗塞,她的防护服已被汗水湿透。“若是你死在那片森林里,大约几个月后就没有你的任何遗迹了,”她回忆道,“你会完整隐没。”

就在这时候,布伦南听到了这类鸟类的声响:一种纯净的、吹口哨似的腔调,带着些许哀痛的低音。一只雄性大䳍正在求偶。正当她屏住呼吸的时光,一只雌鸟从浓密的灌木丛中出现了。它跑向雄鸟,先是后退猬缩,而后又跑已往追赶它。最后,雌鸟蹲上去,翘起尾巴,请雄鸟骑上去。布伦南透过望远镜看到,那只雄鸟愚笨地爬到雌鸟的背上。她永久不会遗记接上去发生的事。

2021年9月,布伦南在曼荷莲文理学院的试验室里解剖了一条雌性马鞭蛇。

对大大都鸟类来说,交配是一件不需求什么技能的事变。因为它们没有外生殖器,只要尾巴下方一个多用途的开口,用来排挤废物、产卵和交配(生物学家平日称这个孔为泄殖腔——cloaca,在拉丁语中意义是“上水道”或“排水渠”,而布伦南俭朴地将其称为阴道,因为它能执行全体沟通的功用)。平日环境下,两只鸟会久长地磨擦生殖器,这一动作被称为“泄殖腔之吻”,在这个过程之中,雄鸟将精子转移到了雌鸟体内。全副过程只需求几秒钟。

但这一次,这两只鸟却起头摇扭捏摆地走来走去,贴在一起。雄鸟起头拔出;当它终究与雌鸟分开断绝分散时,布伦南看到有个工具在它身上晃来晃去——一条又长又白,卷曲起来的工具。

“那是什么鬼工具?”布伦南还记得本身事先闪过的念头,“哦,天哪,它长了虫子。”接着她又顿时想到:“天哪,那是阴茎吗?”

切开的雌鸭阴道(左)和响应的雄鸭阴茎(右),以相反误差旋转。

布伦南事先觉得,鸟类是没有阴茎的。她在康奈尔大学研究鸟类的两年时光里,从未听同事们提到过鸟类的阴茎。康奈尔大学是世界鸟类研究范畴的权势巨头机构。不管怎么,这明明与布伦南见过的任何阴茎都毫不相像——它呈幽魂般的赤色,卷曲得像一个开瓶器,薄得像一片煮熟的意大利面。为什么它们会退化出这样的器官,却在险些全体鸟类中都见不到呢?在布伦南看来,这实在是“极其乖僻的退化景象”。

回到康奈尔大学后,布伦南抉择相识一下全体对付鸟类阴茎的知识。后果缔造,拥有阴茎的鸟类实在不多。97%的鸟类没有阴茎,只要蕴含鸵鸟、鸸鹋和鹬鸵(几维鸟)在内的少数鸟类具有这类器官。不过,鸟类的阴茎与其余哺乳动物的阴茎有很大差别:它们呈螺旋状,能在极短的时光内勃起并进入雌性体内,而这类勃起附丽的是淋巴液而不是血液;射精时,精子会沿着外侧的螺旋形凹槽向下移动。

布伦南是第一个窥察到大䳍具有拔出式阴茎的人。其后,她问出了一个将本身与其余同行差别开来的成就:若是这是阴茎,那阴道又是怎么应对的呢?“明明,若是没有地方搁置这样的工具,它是不大约退化进去的。”她说,“你需求一个车库来停车。”这是她第一次想相识鸟类阴道的大小、形状和功用。

布伦南仔细解剖了雌鸭的螺旋形生殖道,缔造其旋转误差与雄鸭的生殖器官刚好相反。

2005年,在布伦南把研究中心转向鸟类阴道从前,对鸟类阴茎的探索促使她分开了英国的谢菲尔德大学。她意想到“在鸟类生物学这一异样根基的部份之中,我们有一个巨大的知识缺口”,因而,她将本身的研究误差转向了鸟类阴茎的退化。在谢菲尔德大学,她师从鸟类退化学家蒂姆·伯克黑德,深造解剖鸟类生殖器的本领。一起头,她解剖的是鹌鹑和雀类,它们险些没有外生殖器。接着,她切开了左近农场的一只雄鸭,眼前所见让她摒住了呼吸。

雄性大䳍的阴茎很细,就像意大利面条同样。眼前这只雄鸭的阴茎却又厚又大,但同样有着符号性的螺旋形状。等等,布伦南心中暗想,这工具要去何处?

宛若没有人晓得切当的答案。让人头疼的一点是,典范的鸟类解剖技能险些齐全会合在雄性身上。当研究人员解剖雌鸭时,他们会从阴道双侧一贯切到子宫左近用来储存精子的细管(在鸟类中,这个部份被称为壳腺),曲解了真实的解剖构造。而后,研究人员时常未经搜查,就将其余的部份扔弃了。布伦南回忆称,当她问伯克黑德,雌鸭的生殖道内里是什么样子时,后者觉得就跟其余鸟类同样:只是一根很俭朴的管子。

然而,布伦南很清楚,像雄鸭阴茎这样宏壮且差别平凡的器官是不大约本身退化进去的。若是阴茎长得像长长的螺旋形开瓶器,那末阴道也该当具有同样宏壮的构造。

第一步,是找到一些可以或许用来解剖的母鸭子。布伦南和丈夫开车前往左近的一个农场,买了两只北京鸭。在没有举行仪式的环境下,她在一捆干草上对它们实行了愉逸死。(布伦南的丈夫已经习性了这样的远程旅行,“他给我带来了被车撞死的动物,作为结婚礼物,”布伦南说。)这一次,布伦南未将生殖器官从双侧切开,而是花了几个小时,仔细地一层一层地剥去构造,“就像关上礼物同样”。终究,一个宏壮的形状出现了:曲解得似乎迷宫,既有死胡同,也有潜匿的隔间。

当布伦南把解剖后果展现给伯克黑德时,两人都再次仔细窥察了一遍。伯克黑德历来没有见过这样的工具,他打电话给一名在法国的同行,一名鸭科生殖解剖学的世界级专家,讯问他是否听说过这些构造。这位同行给出了否定的答复,他还去搜查了本身的一个雌鸭标本,报告了同样的缔造:一个“特别的阴道”。

在布伦南看来,雌性宛若在以某种要领回应雄性,反之亦然。然则,她又缔造白一些新奇的事变:阴道曲解的误差是与阴茎相反的。换句话说,这个阴道在退化上宛若实在不是为了适应阴茎,而是为了逃避阴茎。“这让我很没法理解。我做不到,”布伦南说。她将这些生殖器的构造生活生涯在福尔马林标本瓶中,并花了数天时候反复窥察,试图找出大约说明它们宏壮性的启事。

从这个时光,布伦南就起头思虑两性之间的抵触。她晓得,鸭子的交配过程是出了名的暴力。鸭子的交配期平日起码会继续一个时节。然而,一些没有找到伴侣的雄鸭会窜伏在鸭群中,随时操办骚扰并骑到任何一只已经有了伴侣的雌鸭。这平日会导致激烈的争斗,雄鸭会侵害以至没顶雌鸭。在某些物种中,高达40%的交配是自愿的。研究者觉得,这类严峻纠葛起原于两性之间差别的竞争目标:雄鸭想要尽大约多地繁殖后代,雌鸭则想要抉择孩子的父亲。

布伦南揣度,两性间的这类抵触大约也塑造了鸭子的生殖器。她起头联络北美和南美的科学家,采集更多的标本。美国阿拉斯加大学的遗传学家凯文·麦克拉肯就是个中之一,他在一次夏日旅行中,在南美硬尾鸭身上缔造白已知最长的鸟类阴茎,解开后的最大长度抵达了惊人的43厘米。麦克拉肯觉得,大约这是雄鸭对雌鸭的偏好所做出的反馈,不过他并无费心去仔细窥察雌鸭的生殖器。

布伦南给麦克拉肯打了电话,后者异样欢娱地帮她采集了更多的标本。往常,麦克拉肯否定,他没有推敲搜查雌鸭的启事,大约正是他本身的雄性偏见。“一个女士跟进这件事再相宜不过了,”他说,“我们不需求男子来做这件事。”

  2018年,奥巴赫和布伦南制作了14种陆地哺乳动物的阴道模型,缔造鲸类动物发挥阐发出前所未有的阴道多样性。良多时光,奥巴赫可以或许俭朴地经由过程阴道状态来识别物种。图中是鲸目动物、鳍脚亚目动物和海牛的阴道模型。

在仔细解剖了16种水禽的生殖器今后,布伦南和同事们缔造,与任何已知的鸟类比较,鸭子的阴道多样性是无与伦比的。雌鸭阴道内发生了良多故事。之所以会退化出这样的阴道,首要目标宛若是让雄鸭更难进入:它就像一条中世纪的贞操带,用来阻止男性的拔出。在某些环境下,雌鸭生殖道使阴茎没法齐全紧缩,并且阴道内充溢了囊袋构造,进入这些构造的精子会自然死亡。在另外一些环境下,泄殖腔周围的肌肉可以或许阻止不中意的雄鸭进入,但也可以扩展,以让心仪的求偶者进入。

不管雌鸭抉择哪种要领,它们都告成为了。在鸭子中,只要2%到5%的后代是自愿交配的后果。随着雄鸭越来越有袭击性,体力越来越强,雌鸭的生殖道也变得越长,越宏壮。布伦南说:“当你解剖这些鸟类时,很苟且便可以或许瞻望出其另外一共性其它样子。”这是一场对付生殖掌握的斗争,而不只仅与身材的自主权无关:尽管雌性没法防止身材上的侵害,但在自愿交配后,它们的身材构造可以或许协助其掌握后代的基因。

布伦南意想到,投资者关系鸭子的阴道实在不是生物学家以往所以为的那种主动的、俭朴的构造。现实上,这是一台颠末经心操控,可以或许对阴茎说“不”的古板。那末,其余动物群体中的环境又是怎么呢?

一个新的世界展往常布伦南的眼前:状态单一的动物阴道,多样性使人惊叹,惘然都尚未被探索过。几个世纪以来,生物学家一贯对阴茎投诉有加,仔细窥察了它们的长度、周长和武力。布伦南的事变看似很俭朴,就是对两性的生殖器官举行同样仔细的窥察。她缔造,动物的阴道远比人们设想的都更宏壮和多变。平日,它们在抉择是否准许雄性进入、怎么处理惩罚精子以及是否协助雄性举行授精的过程之中扮演着主动的角色。阴道本身就是一个了不起的器官,“充溢了腺体、肌肉和胶原蛋白,接续变换着,并一贯与病原体战争,”布伦南说,“这真是一个使人惊叹的构造。”

布伦南深知,要想将雌性置于生殖器研究的左右,就需求窥察更多的动物——而不只仅是鸭子——更普及地关上雌性生殖器的“交配黑匣子”。并且,在探索生殖器——从眇小的Y字形蛇阴茎到螺旋形的蝙蝠阴道——的过程之中,她接续缔造沟通的故事:雄性和雌性宛若在一场性军备比赛阿斗同退化,导致单方都倒退出了精巧的性器官。

不过,现实证明,抵触实在不是塑造生殖器的仅有实力。

几十年来,生物学家在海豚、鲸和鼠海豚等陆地哺乳动物的生殖道中缔造白一个新奇的个性:一系列肉质的褶皱,像堆起来的漏斗,一贯延伸到子宫颈。在文献中,它们被称为“阴道褶皱”,并被觉得是为了预防杀死精子的淡水进入子宫而退化进去的。然而,在加拿大研究海豚性器官的博士生达拉·奥巴赫看来,这类功用实在不克不迭说明她所缔造的状态变换。2015年,一次有时的机会让她结识了布伦南,她也把本身珍藏的冷冻鲸豚阴道标本带到布伦南的试验室,举行更深入的研究。

最初的缔造让她们顿时想到了鸭子的生殖器。譬如,港湾鼠海豚的阴道也像开瓶器同样呈螺旋状,并有几处褶皱挡住了通向子宫颈的门路。反已往,鼠海豚的阴茎末尾则是一个肉质的突出物,像一个手指,宛若已经退化到可以或许穿过褶皱抵达子宫颈。与鸭子同样,雄性和雌性鼠海豚宛若都具有特定的退化个性,以在交配中获取退化劣势。

而后,在对鼠海豚的阴道举行解剖时,这两位科学家有时缔造白意想不到的工具:一个巨大的阴蒂,部份被褶皱的皮肤包裹着。长岁月以来,人类的阴蒂被(舛误地)塑形成小而难找的形状,但鼠海豚的阴蒂却险些不大约被忽视掉。当它被齐全解剖进去时,以至比一个网球还大。“这确凿很巨大,”布伦南说。

鼠海豚具有发育杰出的阴蒂实在不新奇。布伦南和奥巴赫都晓得,这些富有魅力的陆地动物会出于欢愉和交际纠葛等启事,频繁地举行性动作。人们曾看到雌性鼠海豚用阴蒂磨擦沙子、其余海豚的鼻子和海底的物体来自慰。然则,尽管其余科学家猜测鼠海豚的阴蒂大约具有某种功用,但没有人真正试图弄清楚究竟是什么功用。

研究人员对11头鼠海豚的阴蒂举行相识剖,并经由过程微CT扫描仪举行扫描。他们缔造白一个大致呈三角形的构造复合体,位于阴道的开口处——很苟且让阴茎、吻突或鳍肢接触到。这些构造由两种范例的勃起构造形成,呈海绵状且孔隙雄厚,使其苟且充血并勃起。在青春期时,这些勃起构造会生长并改变形状,评释它们在童稚集体的性生活生计中扮演偏首要的角色。大得惊人的神经,直径可达半毫米,在阴蒂皮肤下形成一个敏感的神经末梢网。

两位科学家在今年1月揭橥的一篇论文中写道,简而言之,鼠海豚的阴蒂看起来和人类的阴蒂异样类似。二者很大约也具有沟通的功用。布伦南不肯定鼠海豚是否有性高潮,“但我异样肯定它们在性爱中感到很好。或许起码磨擦阴蒂的感到很好。”

在鼠海豚从前,就连布伦南也没有适量推敲过非生殖性动作在生殖器退化中大约扮演的角色。总的来说,她拥戴经典达尔文退化论思想的原则:“在我眼里,通通终究都必须无利于孳生。”她觉得,这些动作大约会激劝未来的生殖性动作,终究带来更多的后代。或许,雄性慰藉阴蒂的才能大约也会影响雌性对伴侣的抉择。

现实上,在生殖器官的退化方面,达尔文留下了良多有待完善之处。这位退化论之父时常躲避议论生殖器,觉得它们的首要功用是机器地联结在一起,就像一把锁配一把钥匙。其余,他险些宽泛地将雌性动物形貌为贞洁、谦逊且险些没有性激动。在一些不太出名的作品中,达尔文形貌了一个雌性异样恭敬其“丈夫”,恪守“婚姻誓言”的世界。尽管他也窥察到一些反例,好比有些雌性动物拥有好几个“丈夫”,另有一些雌性宛若只谋求性快感。大约是出于维多利亚时代的礼仪认识,达尔文对这些都避而不谈。

在达尔文看来,雄性才是具有性动作驱动力的群体。比较之下,雌性的角色主若是在互相竞争的雄性之间举行抉择。“雄性险些总是求爱者;只要它们拥有与对手战争的特别刀兵,”他在1871年出版的《人类的由来及性抉择》(Descent of Man, and Selection in Relation to Sex)一书中写道,“它们平日比雌性更强健、更高峻,并且具有勇气和好斗等须要的质量。”

一个半世纪后,达尔文的影响仍在这一范畴投下长远的阴影。在对雌性动物阴道的间接探索中,布伦南起头质疑达尔文遗产中的一些不良迹证,比喻过于拘谨、雄性偏见以及对雌性生殖器不足好奇心等。不过,她照旧继承了个中的一些框架,那就是仍然把生殖器首要与生殖性动作,即异性间的性动作联络在一起。

然而,在鼠海豚身上的缔造让布伦南停上去思虑了一下。在她眼前,巨大的鼠海豚阴蒂表示着一些看似不言而喻,但每每没那末分明的事变:性不只仅是为了生殖。

来日诰日,我们晓得生殖器远不止是机器地组合在一起。它们还可以或许收回旗子灯号、吸引关注或举行挑逗——不只是向潜伏的伴侣,还可以或许向群体中的其余成员。退化生物学家琼·拉夫加登在2004年出版的《退化的彩虹:自然界与人的多样性、性别与性》(Evolution’s Rainbow: Diversity, Gender, and Sexuality in Nature and People)一书中指出,在人类、海豚和其余物种中,性动作可以或许用来加强友谊和联盟,做出安排和从命的姿势,并作为和解和调剂排遣等交际会谈的一部份。

性的这些其余用途大约是动物生殖器比标准的阴道/阴茎组合更为新奇和美好的启事之一。想一想雌性蜘蛛猴身上长而下垂的阴蒂,可以或许用来分发气味;更广为人知的是雌性鬣狗的阴蒂,险些和雄性鬣狗的阴茎同样大,用来排尿、交配和生育;达尔文曾烦复地夸大过一些猴类身上使人注视的生殖器——如黑长尾猴、鬼狒(黑面山魈)和山魈的彩虹色生殖器,以及雌性猕猴发情期红肿的臀部——大约代表着社会地位,有助于群体防止抵触。

这些都是“生殖几许”(genital geometry,拉夫加登提出的术语)多样化的例证,评释生殖器除了生殖之外,另有良多其余用途。“我们全体的器官都是多功用的,”拉夫加登指出,“为什么生殖器就不克不迭这样呢?”

在全副动物界,同性动作很是宽泛。譬如,在倭黑猩猩等以雌性为主导的物种中,同性交配起码与异性交配同样宽泛。值得留心的是,雌性倭黑猩猩具有巨大的、哈密瓜大小的阴唇肿胀和突出的阴蒂,勃起时可长达6厘米。一些灵长类动物学家以至觉得,云云引人注目标阴蒂所处的地位——像人类同样位于侧面朝前,而不像猪和羊,它们的阴蒂在阴道外部——大约是为了增进同性生殖器磨擦而退化进去的。

灵长类动物学家艾米·帕里什说:“在逻辑上,这对付它们的性动作范例而言确凿更无利。”帕里什首要从事倭黑猩猩的研究,是第一个将倭黑猩猩社会形貌为母系社会的人。灵长类动物学家弗兰斯·德瓦尔也觉得,“倭黑猩猩的外阴和阴蒂的侧面朝向,激烈评释了雌性生殖器对这类姿势的适应。”因而,拉夫加登将这类阴蒂状态缔造性地称为“萨福的符号”(萨福是古希腊抒情墨客,曾在诗中直白地以一名女性的口吻抒发了对女性的爱欲,被视为女同性恋的符号性人物)。和黑猩猩同样,倭黑猩猩也是在退化上与我们最为激情亲切的灵长类动物——它们与我们有98.5%的基因是沟通的。推敲到这一点,拉夫加登很新奇为什么没有更多的科学家提出这样的成就:同样的实力是否也会在人类身上发挥感召?

这些成就都因此后的性抉择框架没法提出的,因为这一框架基于很俭朴的假设:雄性具有加害性,而雌性具有抉择性。达尔文理应云云地觉得,自然界的根蒂根基单元是雌雄配对,这类配对总是导致孳生。因而,他提出的实践——含羞的雌性遴选互相竞争的雄性——只能说明性动作中颇无限的一部份。那些追寻他脚步的人同样将异性恋视为“仅有真实的性”,而将其余全体的性取向视为例外,或许只出于好奇。

这类分类的影响超出了生物学范畴。对动物同性动作的架空,以及将这些动物视为正常或例外的对待要领,都使得对人类性少数群体的负面态度更为具体化。来日诰日,达尔文的实践时常被误用,用来传扬人类赋性该当是什么,或许不应该是什么。作为一名跨性别女性,拉夫加登在撰写《退化的彩虹》一书的几年前就变性了,她比大大都人更清楚地看到了这类侵害。她在该书中写道,性抉择实践“否定了我在自然界的地位,把我塞进一个刻板印象之中。我试过了,然则我没法忍受。”

仅仅关注一些戏剧性的性抵触例子,比喻一些对付“性别之战”的研究,包庇了塑造生殖器的其余一些富强实力。这么做大约会脱漏那些两性之间会亲昵合作和协商的物种,蕴含信天翁和企鹅等施行一夫一妻制的海鸟,以及那些同性纠葛和异性纠葛同样固定的物种。现实上,高度多样的动物生殖器宛若都是由同样多样的驱动力塑造进去的,蕴含抵触、交流以及对快感的谋求,等等。

在布伦南和拉夫加登看来,这是一种自由的发挥阐发。拉夫加登写道:“生物学不需求限定我们的后劲。大自然供应了种种各式的生活生计要领。”

本文节选自《阴道暗箱:一场解剖学之旅》(Vagina Obscura: An Anatomical Voyage),作者Rachel E。 Gross。(任天)



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