昆虫生殖器上的钩帮助雄性在雌性面前搞定竞争对手
果蝇阴茎上的钩子使得雌雄双方在交配时更为紧密
当提到昆虫的阴茎，查尔斯·达尔文的判断无疑是正确的。这位著名的生物学家曾经猜测，从本质上说，昆虫生殖器——经常装饰有奇异的钩、刺和瘤状物——的功能类似于孔雀的尾巴。更确切地说，它们帮助雄性在雌性面前搞定其他竞争对手。如今，研究人员通过用一束激光切割果蝇的阴茎从而证明了这一假设。
达尔文的假设基于一种名为授精前性别选择的现象。简单来说，就是雄性利用更为有效的策略——例如美丽的羽毛——使得雌性与自己交配，进而以最大的可能性向后代传递前者的基因。然而从那时开始，对不同昆虫进行的研究曾显示，性别选择在交配期间、甚至交配后依然能够发生。例如，研究人员注意到，某些苍蝇会热衷于只在交配开始后发生的求爱展示，这或许是让雌蝇喜爱某一雄蝇的精子而排斥其他追求者的后代的一条途径。（在一个短暂的时期内，雌蝇通常会与多只雄蝇交配。）研究人员同时提出了详尽的理由，推测在交配过程中，复杂的阴茎装饰物将有助于雄蝇横扫其他竞争对手。然而科学家却一直找不到直接的方法来验证这一假设。
所幸，激光束的加入让这一愿望得以实现。美国俄亥俄州辛辛那提大学的进化生态学家Michal Polak与如今在加利福尼亚大学伯克利分校任职的昆虫学家Arash Rashed，对通常用来切割非常细微材质——例如线虫的神经细胞——的激光进行了改进，从而使其能够将果蝇阴茎上的钩状结构切除。Polak说，“我们能够以最高的精度切割掉最小的结构”而不对果蝇造成任何伤害。
两位科学家随后将经过切割以及未切割的雄蝇分别装入了只有一只雌蝇的小瓶中。他们发现，经过切割的雄蝇兴致盎然地试图交配，但是与未经切割的果蝇不同，它们的阴茎大多都从雌蝇体内滑出，无法进行交配。当经过切割的果蝇费尽九牛二虎之力终于在雌蝇体内保持了足够长的时间后，它们的繁殖能力被证明与未经切割的果蝇是一样的，这就表明阴茎上的钩与授精前性别选择没有多大的关系。而实际上，生殖器上的钩状结构提供了一种有利条件，使得雌雄双方的生殖器能够在交配前便牢牢地结合在一起，就像维可牢尼龙搭扣一样。研究人员2010年在英国《皇家学会学报B卷》网络版上报告了这一研究成果。
Polak表示，这项研究让达尔文获得了胜利。但是他强调，这并不能排除授精前性别选择在其他物种中的可能性。加拿大多伦多大学的行为生态学家Darryl Gwynne同样对这项研究表示了赞扬，但他认为，授精前性别选择依然有可能发生在果蝇中。他说，被一只阴茎上没有钩的雄蝇授精的雌蝇或许只向前者的后代分配较少的营养，因为后者可能会觉得这种雄蝇没有它的竞争者那般身体健康。
EurekAlert!
