◇◇新语丝(www.xys.org)(xys4.dxiong.com)(www.xinyusi.info)(xys2.dropin.org)◇◇ 廷伯根的三棘鱼 ·方舟子· 荷兰这个小国家至今已有18人获得诺贝尔奖,其中光是廷伯根一家就贡献了 两个:哥哥简在1969年获得经济学奖,4年后,弟弟尼古拉斯和洛伦兹、弗里希 一起由于对动物行为的研究,分享生理学或医学奖。 尼古拉斯·廷伯根从小就喜欢观察动物,采集标本。生活在他家附近河流中 的一种小鱼经常被他带回去养在鱼缸中当宠物。这种小鱼由于背上有三根用来自 卫的刺,所以叫做三棘鱼。后来,廷伯根去莱顿大学读博士,毕业后留下当讲师, 在洛伦兹的影响下开始研究动物行为,想到了他儿时的宠物。三棘鱼很容易采集 和饲养,而且似乎总是对刺激物做出固定的反应,是做动物行为实验的理想材料, 用廷伯根的话说:“很快我就发现,选用这些以前的宠物让我中大奖了。” 廷伯根对三棘鱼的求偶行为特别感兴趣。三棘鱼在平时成群结队地生活在一 起,但是一旦进入繁殖季节,雄鱼就开始占地为王了。他们分泌出一种粘液,在 水底把沙土、水草等材料粘在一起形成一个小丘,再从中挖一个隧道,就成了他 的窝。如果其他雄鱼和肚里没卵的雌鱼游过来,就会被赶走。如果来的是肚里有 卵的雌鱼,雄鱼则会去勾引她。如果二者情投意合,就会跳起一种之字形的求偶 舞蹈,把雌鱼引进窝中产卵。然后雄鱼进入窝中给卵授精。接着,雄鱼把雌鱼赶 跑,再去吸引别的雌鱼。雄鱼会一直守着卵,赶走敌人,并扇动鱼鳍给卵通气。 鱼苗孵化出来后,雄鱼还会继续保护它们。 在繁殖季节,这些雄鱼的身体颜色发生了变化,他们的腹部变成了亮丽的红 色。廷伯根通过一系列实验发现,红色是引发雄鱼攻击行为的刺激物。几乎任何 红色的物体放在雄鱼面前都会被当成其他雄鱼加以攻击。一块一点都不像鱼的木 头,只要底部有红色,就会遭到雄鱼的攻击。廷伯根甚至注意到,每次当红色邮 车经过实验室窗口时,雄鱼常常也如临大敌。相反地,那些形状很像雄鱼的木头 模型由于没有红色,雄鱼就置之不理。雌鱼也是通过红色来识别雄鱼的,当她们 见到底部是红色的木头时,会试图和它跳求偶舞蹈。 带卵的雌鱼则是银色的,她们的腹部由于有卵,肿了起来。廷伯根发现,肿 大的腹部是吸引雄鱼的刺激物。雄鱼看到有其他的鱼靠近窝时,会勇敢地冲过去, 把它们吓跑。如果是带卵的雌鱼,则会展示肿大的腹部,雄鱼马上停止攻击,跳 起舞来。任何有肿大腹部的非红色的鱼对雄鱼都有吸引力。年轻的雄鱼身体没有 红色,吃饱了以后肚子肿起来,也会成为其他雄鱼的求偶对象。 因此,在廷伯根看来,貌似复杂的求偶行为,其实就是一连串简单的刺激物- 反应过程,天生就已设定,可以意料的。起作用的是红色,鱼本身反而是不重要 的。雄鱼主动地出击,雌鱼被动地接受,两性相互合作,和谐地进行求偶、交配, 成功地完成繁殖。 但是廷伯根是在实验室里得出这些结论的。在实验室鱼缸中,雌鱼没有别的 选择,只好被动地接受任何带红色的雄鱼,甚至任何红色的物体。在野外则完全 不同。在周围有很多雄鱼在等着,而雌鱼只能把卵交给其中的一条雄鱼去授精、 孵化、养育。如果所托非人,就意味着她一整个生殖季节都浪费掉了。因此,雌 鱼如果能够选择那些更有能力保护后代或更能躲避天敌的雄鱼,就越能传下自己 的基因。 实际上也不是每条雄鱼都能同等地获得雌鱼的青睐。有的雄鱼的窝一直是空 的,有的则吸引了多条雌鱼去产卵。所以雌鱼肯定是在根据某些因素挑选雄鱼, 而不是见到红色就激动。其中一个因素是雄鱼的大小。雄鱼体型较大表示他们的 保护能力更强,他们的窝中通常有更多的卵。另一个因素是雄鱼窝的隐蔽程度。 雄鱼窝用的水草越多,越不容易被天敌(鸟)发现,雌鱼就越放心去那里产卵。 三棘鱼的两性关系也不像廷伯根设想的那么和谐。生活在加拿大的三棘鱼尤 其不和谐。那里的雌鱼会成群结队地攻击雄鱼的窝,把里面的卵吃掉,然后产下 自己的卵。这样既给自己的身体增加了营养,又逼迫雄鱼只养育自己的后代,增 加了自己后代存活的几率。但是这对雄鱼是很不公平的,因为他已投资的那些卵 浪费掉了。因此雄鱼遇到成群结队的雌鱼时,会试图把她们引开,以免窝被发现。 对雄鱼来说,雌鱼是除了鸟类之外最大的敌人,对他们的威胁甚至比其他雄 鱼还大。如果周围的领地出现了其他雄鱼,雄鱼一开始会感到紧张,但很快就适 应了,能相互和平共处。但是周围出现的雌鱼却始终没法让雄鱼放心。在实验室 里,如果在雄鱼旁边隔着玻璃养一只雌鱼,雄鱼就会一直处于紧张状态,甚至因 此大大缩短了寿命。两性是传播基因的游戏中的合作者,也是对抗者,这是三棘 鱼以及其他动物在现实生活中不得不面对的两难。 2010.8.9. (《中国青年报》2010.8.11.) (XYS20100811) ◇◇新语丝(www.xys.org)(xys4.dxiong.com)(www.xinyusi.info)(xys2.dropin.org)◇◇