一项新的研究用视频展示了雌性青蛙如何保护自己免受不必要的交配

雌性表现出紧张的不动。鸣谢:uux.cn/英国皇家学会开放科学(2023)。DOI: 10.1098/rsos.230742

（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（斯蒂芬妮·鲍姆）：在许多物种中，雄性和雌性的繁殖偏好和策略可能不同。当雄性对不被接受的雌性的攻击行为出错时，可能会导致繁殖失败，在某些情况下，会导致相关雌性的死亡。这在无尾两栖类的爆炸性繁殖物种中可能尤其如此，该目包括约4500种青蛙和蟾蜍，据报道，在这些物种中，交配的雌性动物死亡的风险更高。

爆炸性繁殖的物种——包括欧洲普通青蛙——有一个短暂而集中的繁殖季节，其特点是雄性之间的激烈竞争。相比之下，长期繁殖者的繁殖时间更长，雄性通常会建立单独的领地——以抵御其他雄性——并利用交配叫声吸引雌性。

在R. temporaria中，先前的研究结果对不敏感的雌性是否能够抵挡不受欢迎的雄性的进攻有所不同。这种进步可以包括一个或多个雄性同时进行骚扰、恐吓和强迫交媾。至少最近一项关于这一主题的研究表明，女性缺乏防范这种攻击的手段，并将她们的生殖行为描述为被动的，但更早的研究描述了相反的情况。

现在，来自芬兰于韦斯屈莱大学、德国莱布尼茨进化和生物多样性科学研究所以及柏林-勃兰登堡高级生物多样性研究所的研究人员在一项名为“去死吧！爆炸性繁殖的青蛙回避雌性配偶。他们的工作发表在《皇家学会开放科学》上。

在他们早期关于繁殖中的雄蛙择偶的研究中，研究人员用视频记录了青蛙的交配行为。他们对观察到的女性回避策略的描述和量化导致了这项新的工作。

研究人员发现，不接受交配的雌性会使用三种回避交配的策略:

1.旋转，雌性试图绕着自己的身体轴旋转，而雄性的目标是用后脚试图阻止她；

2.释放叫声，描述为雌性在抱抱过程中发出的咕噜声和尖叫声；和

3.强直性不动(假装死亡)，雌性在被雄性拥抱后四肢僵硬。

研究人员观察了青蛙在水中的所有三种行为，他们注意到，在一个案例中，一只雌性青蛙在陆地上试图交配时表现出紧张的不动。

(a)计算普通雌性青蛙所有不同回避行为的数据，(b)以毫米为单位的雌性身体大小和显示的回避行为。表现出所有三种行为的雌性平均比表现出旋转和呼唤的雌性小得多(用fdr校正的成对t检验，p = 0.02)。大白点代表平均体型，胡须代表95%置信区间。点被抖动以获得更好的可视性。鸣谢:uux.cn/英国皇家学会开放科学(2023)。DOI: 10.1098/rsos.230742

在54只抱抱雌鼠中，83%的雌鼠表现出单独旋转或与一种或两种策略相结合的旋转。大约一半(48%)抱抱的雌性发出释放叫声，总是与旋转相结合。三分之一(33%)的被抱女性表现出紧张性不动，在18例中有13例同时伴有旋转和呼唤。

值得注意的是，体型较小的雌性使用了所有三种策略，而体型较大的雌性倾向于使用轮换和呼叫相结合的策略。总共有25只(46%)表现出这些策略的抱抱雌性成功逃脱。较小的雌性表现出更高的逃脱概率。

研究人员推测了旋转作为雌性回避交配策略流行的原因，包括:

1.雌性生存(通过旋转迫使雄性在水下可能迫使他释放雌性以避免淹死自己)；

2.测试雄性的耐力和力量，可能是为了扩大雌性在交配季节的生存机会，通过强壮的雄性从肉体上消灭同时试图拥抱她的对手。

a)雌性普通青蛙在躲避行为中的逃脱概率，作为雌性体型的函数(SVL)，或(b)雌性对雄性SVL比率。圆点代表个别雌性和它们各自的回避行为，浅橙色=旋转，橙色=旋转和呼唤，红色=旋转，呼唤和紧张不动。点被抖动以获得更好的可视性。鸣谢:uux.cn/英国皇家学会开放科学(2023)。DOI: 10.1098/rsos.230742

研究人员还提出，机械抓握特征可以解释为什么较小的雌性青蛙比较大的雌性青蛙更容易通过旋转逃离抱茎:一只大得多的雄性青蛙可能无法紧紧地抓住较小的雌性青蛙以保持活动。

同时，在整个动物界的物种中出现的强直性不动可能与压力有关。早期的研究表明，由于压力导致血液中皮质酮水平升高，可能会干扰繁殖活动，并可能导致更长时间的强直性不动。

因为研究人员观察到体型较小的女性比体型较大的女性更频繁地表现出所有三种行为，他们认为女性的年龄或经验也可能是驱动这种行为的一个因素。

他们还注意到，多只雄鸟与一只雌鸟形成“交配球”的频率是导致紧张性静止不动的另一个可能的应激源；这种情况会导致男性和女性溺水死亡。

为什么雌性青蛙会选择或拒绝特定的雄性作为配偶，这个更大的问题仍然未知。

该研究指出，“有待确定的是，哪种(表型或基因型)性状正在被选择，导致配偶接受或拒绝，以及雌性颞叶蝉的配偶选择与什么样的利益和成本(如果有的话)有关。选择特定的雄性似乎没有明显的直接好处，因为雄性不提供父母的照顾或保护任何资源。

“直接的好处，如较大或体型相配的雄性提高受精成功率，已被证明是错误的；事实上，已经发现受精的成功与大小品种无关。”

然而，很明显，交配在R. temporaria中不是一个简单的过程，当交配发生时，雌性并不总是保持被动。研究人员建议，未来的研究可以专注于比较雌性的应激皮质酮水平与年龄和性别比例，以及年龄比例、性别比例和不同的青蛙密度如何影响配偶选择和繁殖风险。