
“今晚不行,亲爱的,”雌性埋葬甲虫说,她咀嚼着嘴里的老鼠尸体,然后吐进一只乞食的幼虫嘴里。在它们生命的最初几天,埋葬甲虫会共同育儿。它们致力于让它们蠕动的幼虫活下来。这意味着交配和产下更多的卵将是能量的浪费。为了确保雄性能理解这个信息,雌性会释放一种让它们“扫兴”的信息素。“这非常令人惊讶,”乌尔姆大学行为生态学家桑德拉·斯泰格(Sandra Steiger)说,“而且有些令人着迷。”斯泰格和她的同事们在一系列详细的实验中发现了这种“抗性爱信息素”。它们研究的埋葬甲虫(Nicrophorus vespilloides)一开始就有不寻常的生活方式。首先,一对甲虫会占据一具新鲜的动物尸体作为它们的临时王国。它们在那里交配并产卵。卵孵化后,幼虫会花大约三天时间向父母乞食。父母双方都会用预先消化的动物尸体块(斯泰格说,“嘴对嘴”)喂养幼虫。当幼虫长大到可以自食其力时,它们就开始自己进食。一旦尸体被啃食干净,这些甲虫就会寻找新的死去的动物和新的配偶。研究人员认为,在幼虫乞食期间避免交配对甲虫父母双方都有益。性行为需要时间和精力,而对于甲虫妈妈来说,产下新的卵将尤其昂贵。研究人员检查了正在喂养幼虫的雌性甲虫体内的激素变化。他们发现,这些甲虫妈妈在被放在新鲜的尸体旁时,并不会像往常那样产下新的卵。而且,雌性体内有一种特定的激素(称为保幼激素III)的水平非常高。这种激素已知会控制生育能力,因此它可能会导致新妈妈暂时不育,这是说得通的。雄性也需要知道,在它伴侣不育期间不应去打扰它。为了寻找信号,科学家们研究了另一种化学物质,名为甲基牻牛儿醇。雌性甲虫在繁殖期间会产生这种物质。与留在体内发挥作用的激素不同,甲基牻牛儿醇会释放到空气中。果然,科学家们发现,雌性埋葬甲虫在刚孵化出幼虫后会释放出最多的甲基牻牛儿醇。她的育儿团里有多少幼虫,她就会释放出多少这种化学物质。他们发现,雄性在此时不会试图与它们的伴侣交配。最后,研究人员通过在雌性埋葬甲虫身上安装微型装置来测试他们的发现。斯泰格解释说,这个装置由特氟龙制成,浸泡在合成的甲基牻牛儿醇中。就像一个插电式空气清新剂,它会稳定地将化学物质释放到空气中。当雌性身上的装置释放甲基牻牛儿醇时,它们的伴侣不会试图与它们交配。这表明该物质充当了信息素——一种释放到环境中并改变另一种动物行为的化学物质。对于埋葬甲虫来说,这是一种强大的“抗性爱信息素”。因此,正在照顾幼虫的甲虫妈妈会降低自身的生育能力,同时向共同育儿的爸爸们发送“别打扰”的信号。作者说,这是首次在昆虫身上发现这样的系统。但斯泰格说,这也许不应令人惊讶,“考虑到外面有数百万的昆虫,而且我们已经从其他昆虫(如蚂蚁或蜜蜂)那里了解了它们进化出了多么迷人的策略。”
图片:由 S. Rae 提供(来自 Flickr)
Engel KC, Stökl J, Schweizer R, Vogel H, Ayasse M, Ruther J, & Steiger S (2016)。一种与激素相关的雌性抗性爱信息素表明暂时不育并引起性禁欲以同步亲代抚养。Nature communications, 7 PMID: 27002429













