出品網易科學人欄目組 惜辰

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　　據《大西洋月刊》報道，科學家發現，在介形蟲中，雄性性器官越大的物種滅絕速度越快。

　　人類目前所知的最古老的陰莖屬于一種4。25億年前的動物，它的學名是Colymbosathon ecplecticos，意為“令人驚訝的游泳健將，而且陰莖很大”。不過，這里所謂的“大”是相對的。它大約只有5毫米長，但據發現它的科學家描述，相較全身的長度，它的陰莖“大而粗壯”。

　　對于介形亞綱動物而言，這種現象并不罕見。在Colymbosathon ecplectico所屬的甲殼綱動物中，介形亞綱（以下簡稱介形蟲）是一個十分古老的群體。它們誕生于大約5億年前，迄今已分化成大約7萬種。乍一看，它們長得像小粒的種子。仔細看，它們像是扭曲的蝦，被包裹在蛤蜊一般的堅硬外殼中。雄性的外殼往往比雌性長，因為它們需要容納一對大陰莖，以及大得驚人的精子。展開時，精子的長度竟是它們本身的六倍。一些雄性介形蟲的生殖器占據著外殼多達三分之一的空間。

　　上圖和下圖分別是雌性和雄性介形蟲Cyprideis salebrosa。為了容納生殖器（灰色），雄性的外殼更長。

　　這種夸張的解剖學結構是激烈的性選擇的結果，即，有機體為了占據求偶優勢而演變出的特性。這種競爭讓生物長出了比例不協調的身體部位，如，孔雀的尾巴或鹿的角。孔雀開屏實際上是一種招搖而華麗的求愛方式。在介形蟲、蒼蠅、鴨子、海豚等許多群體中，這種求偶競爭促使它們演化出形狀和尺寸各異的生殖器和精子。但對介形蟲而言，這種競爭引發的卻是毀滅。

　　史密森尼學會的瑪麗亞·若昂·費爾南德斯·馬丁斯（Maria Joao Fernandes Martins）及其同事研究了數十種介形蟲化石后發現，一些物種滅絕得更快——這些物種中，雄性的體型比雌性大得多，也把更多精力投入性行為中，并且擁有更大的陰莖。研究團隊指出，重要的不是性器官的尺寸，而是它能帶來什么，介形蟲所遭遇的是自身滅絕的加速。

　　許多科學家試圖研究性選擇如何影響某個物種的命運。馬薩諸塞大學阿默斯特分校的帕特里夏·布倫南（Patricia Brennan）表示，“性選擇是否會令過大或過度華麗的生物更易消亡？或者，由于擁有更好的基因，性選擇能夠讓它們更好地克服挑戰或適應環境？”

　　已有幾項研究支持了這兩種相互矛盾的假設，結果表明，性選擇可以防止滅絕、引發滅絕或不產生任何影響。但幾乎所有這些研究都針對仍然活著的動物，研究方式僅僅是通過觀察種群趨勢、某一區域的絕跡或保護狀況來估計滅絕幾率。費爾南德斯·馬丁斯指出，“這些結果中有許多都是不明確的。研究現存物種無法真正地分析滅絕。”

　　因此馬丁斯所在的團隊決定研究介形蟲。該團隊由吉恩·亨特（Gene Hunt）領導。介形蟲的硬殼可以歷經漫長的歷史而不被損壞，因此它們留下了許多可供科學家研究的化石。不同種類的介形蟲擁有各異的形狀，因此很容易追蹤出特定種類的興衰。雄性的體型長于雌性，因此很容易區分性別，這在史前生物中實屬罕見。雄性介形蟲的外殼大小體現著陰莖大小，所以雖然這些柔軟生殖器早已腐爛消失，科學家們仍可通過整體尺寸來估計它們的大小。

　　馬丁斯研究了6600萬年至8400萬年前生活在密西西比河區域的93種介形蟲。她發現，雄性與雌性體型比例最大的物種滅絕得比雄性體型小得多的物種快10倍。平均而言，雄性性器官最大的物種僅存活了160萬年。而雄性性器官較小的物種存活了1550萬年。

　　這其中的原因或許在于，演化出相對較大的性器官和精子需要耗費許多精力，這些精力本可投入到其它適應行為。馬丁斯指出，短期來看，這有利于個體，因為它能夠擁有更多的后代。但長期來看，卻引發了一個問題。如果你忙于繁殖后代，用在應對不斷變化的環境上的時間就會減少。

　　“這是一項很好的研究，”布倫南指出，“但很難預測介形蟲這種趨勢是否適用于體型更大的動物。這些動物的繁殖速度慢得多，數量也少得多。”有些雄性海象的體重比雌性重四倍多，這意味著它們注定要滅絕？孔雀的尾巴也象征著消亡？馬丁斯表示，“我們無法回答這個問題。這只是一項研究。”？

　　錫拉丘茲大學的斯科特·皮特尼克（Scott Pitnick）說，“但重要的是，科學就是這樣，一次完成一項研究。”他希望科學家們在這方面展開更多的研究。“或許不存在單一的規律。現實中，由于不同物種和環境所面臨的許多變量，性選擇可能保護物種免于滅絕，也可能增加滅絕的風險。”

　　皮特尼克補充，對介形蟲的研究也“凸顯了，如果我們想要充分理解生物的多樣性，理解精子的進化是至關重要的。”自達爾文以來，進化生物學家一直試圖理解極端特征的演變，如，沉重的角和引人注目的羽毛。這些特征似乎適得其反，會帶來很高的代價。皮特尼克以同樣的方式思考巨型精子的作用，這種精子就像麋鹿的鹿角或鍬甲蟲的角，似乎是種武器或裝飾品。

　　馬丁斯補充道，在交配過程中，雌性介形蟲并不是被動的。在與幾只雄性介形蟲交配后，它們會從中選擇某個精子與自己的卵子受精。這樣看來，它們或許是性選擇的最終仲裁者。這種令人困惑的選擇現象在動物王國中非常普遍，而且研究難度更大，部分原因在于雌性的解剖結構往往復雜得多。

　　馬丁斯表示，“我們對雌性動物知之甚少，但我們知道這它們有著自己的故事。”