一项新的研究通过视频展示了雌性青蛙如何保护自己免受不必要的交配

雌性表现出强直不动。图片来源：英国皇家学会开放科学(2023)。DOI：10.1098/rsos.230742

(a) 统计普通雌性青蛙所有不同回避行为的数据，(b) 雌性体型（毫米）和显示的回避行为。表现出所有三种行为的女性平均显着小于表现出旋转和呼叫的女性（带有 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。点会抖动以获得更好的可见性。图片来源：英国皇家学会开放科学(2023)。DOI：10.1098/rsos.230742

a）雌性青蛙在回避行为期间的逃脱概率与雌性体型（SVL）的函数关系，或（b）雌性与雄性SVL比率。点代表个体雌性及其各自的回避行为，浅橙色=旋转，橙色=旋转和呼叫，红色=旋转、呼叫和强直不动。点会抖动以获得更好的可见性。图片来源：英国皇家学会开放科学(2023)。DOI：10.1098/rsos.230742

　　在许多物种中，雄性和雌性的繁殖偏好和策略可能不同。当雄性对不接受的雌性采取攻击性行为时，可能会导致雌性无法繁殖，在某些情况下甚至导致死亡。对于无尾目动物中的爆炸性繁殖者来说尤其如此，无尾目动物包括约 4,500 种青蛙和蟾蜍，据报道，其中交配的雌性死亡风险较高。

　　爆炸性繁殖物种(包括欧洲青蛙、林蛙)的繁殖季节短且集中，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(它们会防御其他雄性)，并利用交配叫声来吸引雌性。

　　在 R. temporaria 中，先前关于不接受的雌性是否能够抵御不受欢迎的雄性的求爱的研究结果不一。此类挑衅行为可能包括一名或多名男性同时骚扰、恐吓和强迫交配(交配)。至少最近一项关于这一主题的研究表明，女性缺乏防范这种侵略的手段，并将她们的生殖行为描述为被动的，但较早的研究却描述了相反的情况。

　　现在，来自芬兰于韦斯屈莱大学、德国莱布尼茨进化与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题为“死掉!雌性交配”的新研究中调查了红线虫的雌性回避策略。爆炸性繁殖的青蛙中的回避。”他们的工作发表在《皇家学会开放科学》上。

　　在早期对繁殖中的雄性青蛙的配偶选择进行研究时，研究人员使用视频记录了青蛙的交配行为。他们对所观察到的女性回避策略的描述和量化导致了这项新工作。

　　研究人员发现，不接受的雌性会使用三种避免交配的策略：

　　旋转，其中雌性试图围绕自己的身体轴旋转，而雄性则以抱合为目标，用后脚试图阻止她;

　　释放叫声，被描述为雌性在抱抱时发出的咕噜声和吱吱声;和

　　强直性不动(假死)，即雌性在被雄性抱合后，手臂和腿伸直，身体僵硬。

　　研究人员观察了水中青蛙的所有三种行为，他们注意到在一个案例中，雌性青蛙在陆地上尝试交配时表现出强直不动。

　　在 54 名蹲伏的雌性中，83%的人表现出单独的轮换或与其他一种或两种策略相结合。大约一半(48%)的雌性会发出释放的叫声，并且总是与旋转相结合。三分之一(33%)的被抱住的雌性表现出强直不动，在 18 例中的 13 例中，有 13 例伴有旋转和呼唤。

　　值得注意的是，较小的雌性使用了所有这三种策略，而较大的雌性则倾向于将轮换与呼叫相结合。共有 25 只雌性(46%)表现出这些策略，成功逃脱。较小的雌性表现出更高的逃脱概率。

　　研究人员认为轮换作为女性避免交配的策略如此流行的原因包括：

　　雌性生存(通过旋转迫使雄性进入水下可能会迫使他释放雌性以避免溺水);

　　测试雄性的耐力和力量，可能是为了通过更强壮的雄性消灭同时试图征服她的竞争对手来扩大雌性在交配季节的生存机会。

　　研究人员还认为，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脱丛：体型大得多的雄性青蛙可能根本无法将较小的雌性青蛙抱得足够紧以维持活动。

　　与此同时，整个动物界的物种都会出现强直不动的情况，这可能与压力有关。早期研究表明，由于压力而导致血液中皮质酮水平升高，可能会干扰繁殖活动，并可能导致较长时间的强直不动。

　　由于研究人员观察到，较小的雌性比较大的雌性更频繁地表现出这三种行为，因此他们认为雌性的年龄或经验也可能是驱动这种行为的因素。

　　他们还注意到，多个正在交配的雄性与单个雌性形成“交配球”的频率是另一个可能导致紧张性不动的压力源。这种情况可能导致男性和女性溺水死亡。

　　更大的问题是，为什么雌性青蛙会选择或拒绝特定的雄性青蛙作为伴侣，目前仍不清楚。

　　该研究指出，“仍有待确定哪种(表型或基因型)特征正在被选择，从而导致配偶接受或拒绝，以及与女性择偶相关的收益和成本(如果有的话)是什么?”R. temporaria 选择特定雄性似乎没有明显的直接好处，因为雄性不提供父母照顾或保护任何资源。

　　“直接的好处，例如较大或体型不同的雄性增加受精成功率已被证明是错误的;事实上，已发现受精成功与体型分类无关。”

　　然而，很明显，对于 R. temporaria 来说，交配并不是一个简单的过程，并且雌性在交配发生时并不总是保持被动。研究人员建议，未来的研究可以集中于将雌性压力皮质酮水平与年龄和性别比例进行比较，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。

　　更多信息：Carolin Dittrich 等人，《死吧!爆炸性繁殖青蛙中的雌性回避行为，皇家学会开放科学(2023)。