在我们这个星球的表面上,生活着数百万种生命形式,组成了生机盎然的生物界。它们不断地和外界自然环境发生物质和能量的交换,进行新陈代谢活动。每时每刻,都有无数的生命死亡;同时也有无数新的生命诞生,生长和发育,成熟后繁衍后代。每个生命都要经历从生到死的个体发育过程。

什么爬行动物最强(0.3秒就完成全过程)(1)

繁殖的意义是什么

繁衍,可以说是每个物种得以发展的最重要方式,动物繁殖方式的多样性反映了动物对生存环境的不同适应策略:依靠无性繁殖繁衍后代的动物多采取“机会主义"繁殖策略,包括出芽生殖、分裂生殖(二分裂、复分裂、细胞质分裂)、幼体生殖、多胚生殖、再生生 殖等;而依靠有性繁殖繁衍后代的动物或釆取"以量取胜”的卵生繁殖蜓采取“以质取胜"的卵胎生、胎生繁殖策略,主动适应环境。

有性生殖是指:由两性生殖细胞即精子和卵细胞结合形成受精卵,由受精卵发育成新个体.无性生殖是指:不经过两性生殖细胞结合,由母体直接发育成新个体.二者的根本区别在于是否有受精卵的形成.精子和卵细胞分别携带父本和母本的遗传物质,所以有性生殖的后代具有双亲的遗传特性,适应环境的能力较强。

什么爬行动物最强(0.3秒就完成全过程)(2)

这也是为什么有性繁殖中的胎生动物会占据地球生态的优势位置,胎生动物通过母体与胎儿之间共同形成的胎盘结构, 使胚胎能够从母体获得更多、更丰富的营养物质,从而 使胚胎发育摆脱对外界环境依赖,极大地提高了幼体 存活率,也使胚胎发育更充分。胎生动物产仔数虽然 比较少,但后代的存活率普遍较高。

当然,有性繁殖中也包括了卵生动物和卵胎生动物,除了人类以外,绝大多数的动物的交配时间往往很短暂,无论是食肉动物还是植食性动物,在这个时候往往都是最脆弱的时候,所以它们需要尽快完成种群繁衍,以防止被袭击。

什么爬行动物最强(0.3秒就完成全过程)(3)

繁殖时间最短的生物是什么

那么在地球生物中,交配时间最短的生物是什么?答案是鸭子,鸭子是鸟类生物中为数不多具有生殖器的,自然界中,只有非洲鸵鸟、雁鸭类以及部分鸡形目鸟类具有DD,绝大部分鸟类它们只有泄殖腔。他们和母鸟交配的方式,就是对准双方的泄殖腔进行繁衍,科学家称之为“the cloacal kiss”。

鸭子的DD每年都会重新发育。随着日照时间的改变,繁殖季节到来时,鸭子的DD便开始生长。到了繁殖季节即将结束时,DD又开始慢慢萎缩。

什么爬行动物最强(0.3秒就完成全过程)(4)

通常情况下,雌鸭在繁殖期间会与青睐的雄鸭配对生活,但它们会受到一些不知趣雄鸭的骚扰。在这种竞争下,雄性和雌性鸭子之间会陷入激烈的冲突,使二者最终都演化出非常奇特的生殖结构。

雌鸭发展出了螺旋形的生殖道(或输卵管)形态,使雄鸭难以在受精部位和输卵管的精子储存部授精,从而获得选择权这样的结果让雄鸭无法接受,在《自私的基因》中,作者写到,所有生物的意义都是为了让基因这一结构不断的延续下去。

雄鸭也是如此,所以为了延续自己的基因,雄性鸭子就发育出螺旋状的丁丁,这也被称为地球上最奇葩的丁丁。

什么爬行动物最强(0.3秒就完成全过程)(5)

而且为了快速留下自己的基因,所以鸭子进化出来了地球上最短的交配时间,那就是0.3秒。雄鸭只需骑上雌性后背对准泄殖腔,就完成了繁殖行为。如果不快,在强迫状态下,雌鸭的反抗将会导致繁殖无法进行。

这种强迫行为,在鸟类中还是比较少被发现的。目前仅在鸭子和一些海鸟,如黑眉信天翁、细嘴锯鹱等非雀形目鸟类和少数雀形目鸟类中出现。

但鸭子这个群体里,强迫交配竟是那么的频繁。科学家估计,鸭子们的繁殖行为中有高达35%的比例都是雌性被强迫的。

什么爬行动物最强(0.3秒就完成全过程)(6)

不过过在动物界,这种行为是可以理解的,属于一种适应性的策略,因为在生命的游戏里,只有那些繁殖成功率最高的个体,才是最后的王者。

但是我们要知道一点,雌鸭在整个繁殖季中是占据了主导地位的,虽然雄鸭也进化出来了螺旋形的DD,但这是以逆时针方向旋转的,而雌鸭为了抵抗强迫,它们的输卵管则朝着顺时针旋转。

而且,在雌鸟生殖道靠近泄殖腔的地方,还有许多个的囊袋,这些囊袋,就像一个死胡同,容易造成雄鸭DD的迷路,一旦进入这个错误的通道,最终就是白忙活,由此,雌鸭掌握了繁殖的主动权。

什么爬行动物最强(0.3秒就完成全过程)(7)

这种两性竞争的结果就是,强迫是无意义的,即便强迫交配率高达35%,但经强迫而产生的后代,却只占了所有后代总数的3%。也就是说,只有雌鸭中意的,才能完成繁衍任务,否则,即使霸王硬上弓也是无意义的。这就是大自然的神奇之处。

有性繁殖,是进化的核心之一

在几十亿的岁月长河中,生命从单细胞生物进化到如今的有意识的高级生命结构,有性繁殖是生命得以进化的最重要原因。

基因突变具有不确定性,也就是说它有好有坏,完全是随机的。生命选择有性繁殖,恰好雌雄双发基因各取一半,这种50%的概率就好像一个骰子一样,在筛掉不良的突变时,也让生物进化的方向充满了一丝随机性。

什么爬行动物最强(0.3秒就完成全过程)(8)

生命因此显得如此不同。生命产生各种生命现象,在足够长的时间里留下遗留上亿年的片羽痕迹。更重要的是,生命会繁殖、扩散,不断产生后代,基因在其中流转,绵延不绝。

参考论文:

Herrera, AM, Shuster, SG, Perriton, CL & Cohn, MJ Developmental Basis of Phallus Reduction during Bird Evolution.Curr. Biol. (2013).

Brennan, P., Clark, C., & Prum, R. Explosive eversion and functional morphology of the duck penis supports sexual conflict in waterfowl genitalia Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences .(2009).

,