耶鲁大学的帕特里夏·布伦南正在尝试鼓励雄性番鸭将它们的弹道式阴茎射入试管中。
通常,鸭子的阴茎在体内的一个囊中是内翻的。当交配时,阴茎会爆裂而出,完全勃起达20厘米,约为动物总身长的四分之一。整个过程只需三分之一秒,布伦南用高速摄像机捕捉下这一切。这不仅仅是奇怪的偷窥。鸭子的阴茎是性冲突塑造动物身体进化时所发生的奇怪事物的绝佳例子。
许多鸭子在整个繁殖季节都会形成雄性和雌性之间的纽带。但竞争的雄性通常会强行与雌性交配。为了在这些冲突中获得优势,雄鸭进化出了带有脊状和向后倒刺的巨大螺旋形阴茎,这使它们能够将精子比竞争对手更深入地存入雌性体内。考虑到97%的鸟类根本没有阴茎,这些极端的阴茎就更加不寻常了。
但雌鸭也发展出了对抗措施。它们的阴道同样又长又扭曲,内衬死胡同般的口袋和反方向弯曲的螺旋。它们是有机贞操带,进化来限制雄性长生殖器的有效性。两年前,布伦南指出,雄性阴茎最长的鸭子物种,其雌性往往拥有最复杂的阴道。现在,她又发现了进一步的证据,表明这些复杂的生殖器是长期两性战争的结果。
鸭子的阴茎(和其他鸟类的阴茎)与人类的运作方式不同。首先,它们勃起时是柔韧的。人类阴茎因血液涌入而变硬;对鸭子来说,淋巴液起了作用。最后,人类男性在性交前勃起,但雄鸭是
这就提出了一个问题。要真正研究鸭子阴茎的机械原理,你不能只是抚摸这只动物。你需要给它一些东西进行性交。这就是玻璃管的作用。布伦南使用了四种不同的形状:一个直管;一个与雄性阴茎螺旋方向相同的逆时针螺旋;一个反方向的顺时针螺旋;还有一个带有一个尖锐的135度弯曲的管子,模拟了雌性阴道中第一个盲端囊的位置。
布伦南将这些管子带到加利福尼亚州的一个商业鸭场,那里的番鸭雄性提供精液用于人工授精。她观察到饲养员将一只雌性放入与一只发情雄鸭相同的笼子中,并等待雄鸭爬到雌性身上。就在它准备交配时,布伦南用四根涂油的管子中的一根拦截了它,触碰了两个敏感点,这些点立即触发了爆炸性的勃起和射精。
她的视频详细记录了鸭子勃起的过程,包括阴茎不同部分外翻所需的时间,射精的速度以及附肢缩回所需的时间(大约2分钟)。它们显示,雄鸭很容易将阴茎射入直管和螺旋方向与自身匹配的管中。而螺旋方向错误或急剧弯曲的管子则更具挑战性,并且大部分阻止了雄性完全勃起。
所以雌鸭阴道的形状是一种物理屏障,阻止雄性将其弹道式阴茎完全射出。它不会阻止雄鸭射精(布伦南的实验中它们总是会射精),但它确实限制了精液在阴道内的沉积距离。
并非所有雄性都受到这些防御的同等打击。那些雌性真正想要交配的雄性更容易成功。如果她喜欢某个雄性,她会摆出姿势表示接受,保持身体平坦,并将尾羽高高抬起。她反复收缩生殖道壁,放松足够长的时间,以便受宠的追求者实现完全插入。
试图强行与她交配的雄性得不到这种帮助,必须应对剧烈的挣扎。雌性可能无法抵抗这种强行交配,但她复杂的阴道使她对当前伴侣精子最终的去向拥有最终的控制权。事实上,只有3%的鸭子后代是强迫交配所生,这表明雌性确实在这场两性战争中取得了胜利。显然,重要的不是大小,而是她让你用它做什么。
参考文献:Brennan, P.、Clark, C. 和 Prum, R. (2009)。鸭子阴茎的爆发式外翻和功能形态学支持水禽生殖器中的性冲突。《皇家学会会报B:生物科学》。DOI:10.1098/rspb.2009.2139
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