天生妖姬:孔雀豔麗羽毛不是虛有其表 | 環境資訊中心

天生妖姬:孔雀豔麗羽毛不是虛有其表

2013年03月18日
作者:林育綺

※雄孔雀閃耀虹彩的美麗羽毛,很容易就吸引人的注意,特別是大量對比強烈的眼紋,令人目不轉睛。同樣地,在雄孔雀生存的原生叢林,耀眼的金屬光芒,也很容易引起天敵的注意,招致殺機。既然如此,為何雄孔雀要有如此艷麗的飾羽?現在我們就一起來揭開美麗豔羽背後的奧秘。

華麗羽飾成功吸引另一半

孔雀羽毛。圖片作者:Erik K Veland,圖片網址:http://www.flickr.com/photos/erikveland/445575843/,本圖符合cc授權使用。這個問題困擾不少生物學家許久。1871年,達爾文在其著作〈The Descent of Man and Selection in Relation to Sex〉中提出「性擇」的觀點,有別於天擇由環境來選汰是否適應生存的物種,性擇是由異性來選擇交配、產生子代的對象,天擇與性擇皆能決定何種特徵、基因可遺傳給下一代。生物的本能之一即是要產生後代,讓基因流傳,因此有越多存活的子代,就可說是有越多成功的繁殖。

達爾文認為雄孔雀華麗的裝飾性羽毛,是受到雌孔雀性擇才保存下來的,他推測漂亮的羽毛可吸引雌孔雀的注意,讓雌孔雀提高交配的意願,如此就能產生更多的子代,同時也讓控制美麗羽毛的基因遺傳到下一代。

雄孔雀有較豔麗的飾羽就能有更多子代?

達爾文提出性擇的觀點後,直到近二、三十年,生物學家才開始設計實驗探究此想法。研究人員提出疑問:「雄孔雀裝飾性的飾羽是否真能有較多成功的繁殖?產生較多的子代?」

要回答這個問題,首先,研究人員設計實驗證實了較豔麗的飾羽,確實較吸引雌孔雀,雄孔雀羽毛鮮豔的程度和交配頻率有顯著的相關性,雌孔雀會青睞飾羽較長或具有較大、較多眼紋的雄孔雀。但交配的次數較多,只證明了性擇,是否成功產生較多子代還有待進一步驗證。

因此生物學家找尋更直接的答案,研究人員找來一群生殖條件較相同的雌孔雀與雄孔雀,其中雄孔雀飾羽上眼紋的數量與大小不同、飾羽的長度也不同。將孔雀飼養在相同的環境一段時間後,隨機地讓孔雀交配。結果發現雌孔雀與較漂亮的雄孔雀交配後,會產下較多的蛋。

雄孔雀。圖片作者:floridaphotography,圖片網址:http://www.flickr.com/photos/65512181@N06/6008978824/。本圖符合cc授權使用。

雌孔雀。圖片作者:jamieotterbein,圖片網址:http://www.flickr.com/photos/jamieotterbein/394230331/。本圖符合cc授權使用

太陽當媒人

艷麗的雄孔雀很容易讓人印象深刻,但究竟如何追到雌孔雀?以藍孔雀為例,藍孔雀原產印度、斯里蘭卡等地,為印度國鳥。當春天溫暖的季節到來,雄孔雀開屏,精神抖擻地大幅擺動飾羽後的翅膀(wing-shaking display),吸引雌孔雀的注意,待雌孔雀被吸引前來之後,雄孔雀會轉向雌孔雀,讓飾羽豎立並快速地顫動發出嘎嘎的聲音(train-rattling display),隨後追逐雌孔雀進行交配。

研究發現,上述雄孔雀交配前的兩種求偶展示行為,會受到太陽的影響,當太陽無法照射到雄孔雀開屏的正面,雄孔雀會傾向大幅擺動翅膀的求偶方式(wing-shaking display),以吸引雌孔雀的注意。當太陽可照射到孔雀開屏的飾羽時,雄孔雀會傾向以豎立飾羽並快速顫動(train-rattling display)的方式來求偶,並且雄孔雀會隨著太陽的方位調整角度,讓太陽光以四十五度角的入射方向照亮美麗的羽毛。大多數時候,雄孔雀求偶後成功交配的對象,都位於閃著耀眼光芒的飾羽前方。

雄孔雀向雌孔雀展示亮麗羽毛,希望得到雌孔雀的青睞。圖片作者:djclark25,圖片網址:http://www.flickr.com/photos/70075331@N06/6962335623/。本圖符合cc授權使用。

有其父必有其子

雄孔雀漂亮的羽毛可以吸引較多雌孔雀前來交配,確實為雄性帶來許多好處。但雌孔雀到底為什麼喜歡與比較漂亮的雄孔雀交配?對雌性來說,泛著彩虹般光輝的羽毛到底有什麼益處?

研究人員將飾羽長度與眼紋大小不同的雄孔雀,隨機和條件相同的雌孔雀交配,並且讓雌孔雀產生的所有子代在相同環境下生長,供給所有小孔雀一樣的光照、養分等生長條件。結果發現,比較漂亮的雄孔雀的子代,有較好的存活率與較健壯的體格。根據這個實驗,生物學家推測艷麗的雄孔雀可能有較優異的基因。

為了證實這樣的假設,研究人員對雄孔雀注射脂多醣引起發炎反應,這樣處理的目地是要讓雄孔雀花費能量對抗發炎,間接使分配在求偶的能量減少,導致雄孔雀開屏求偶的頻率下降。研究結果顯示眼紋數較多的雄孔雀,較能對抗發炎反應。亦即在發炎的狀況下,較艷麗的雄孔雀有較多次的開屏求偶行為,證明較漂亮的飾羽確實反應較好的健康狀況,有較好的基因可遺傳給下一代。

可見雌性選擇較漂亮的雄孔雀交配,可以增加自己後代的生存率,有一定的益處。除此之外,其他研究也發現具有較艷麗飾羽的雄孔雀本身就有較高的存活率,其身體儲存較多的脂肪。換句話說,飾羽的鮮豔程度確實是反應雄性品質的指標,因此孔雀的華麗羽毛絕對不是虛有其表的喔!