為什麼公的獨角仙通常有比較明顯的角?
💭 先想想
為什麼母的獨角仙沒有角呢?
看看答案 收起來
因為公的要用角「比賽」,搶樹液和女朋友!
角越大的公獨角仙,打架越容易贏。
母的沒有角,但也會用頭互推搶樹液喔!科學家還在研究為什麼母的不長角。
而且,小時候吃得越飽的公獨角仙,長大後角就越大喔!
👨👩👧 家長補充
性擇
公蟲之間會競爭交配的機會:角大的公蟲在打鬥中比較常贏,能佔住樹液並接近雌蟲,交配機會也比較多。長期下來,「大角」這個特徵就在公蟲身上被保留、放大。這種因為爭取交配機會而造成的演化,稱為性擇(sexual selection)。
為什麼母蟲沒有角?
目前其實還沒有定論。研究發現,獨角仙公蟲的大角「意外地便宜」:不太影響飛行、存活和其他部位的生長,所以母蟲沒有角,不一定是因為長角太耗養分。有人推測和母蟲要鑽進土裡產卵有關,但還沒有直接證據。附帶一提,母蟲也會為了搶樹液用頭互頂,只是沒有角可用。
營養決定角的大小
角的大小對幼蟲期的營養特別敏感。研究發現,角對胰島素訊號的反應比翅膀、生殖器等其他部位更強,所以幼蟲吃得越好,角會「不成比例地」變得更大;營養不足時,公蟲的角會明顯變小。
有沒有角,由基因開關決定
公母長不長角,和性別分化基因 doublesex 有關。這個基因在公蟲、母蟲體內會被剪接成不同版本:公蟲版本促進頭角和胸角生長,母蟲版本則抑制頭角。實驗中把 doublesex 的作用壓低後,母蟲竟長出一支小小的頭角。換句話說,「有沒有角」由基因開關決定,「角有多大」則大大受幼蟲期營養影響。
參考資料
- Emlen, D. J., Warren, I. A., Johns, A., Dworkin, I., & Lavine, L. C. (2012). A mechanism of extreme growth and reliable signaling in sexually selected ornaments and weapons. Science, 337(6096), 860–864. https://doi.org/10.1126/science.1224286
- Ito, Y. et al. (2013). The role of doublesex in the evolution of exaggerated horns in the Japanese rhinoceros beetle. EMBO Reports, 14(6), 561–567. https://doi.org/10.1038/embor.2013.50
- McCullough, E. L., & Emlen, D. J. (2013). Evaluating the costs of a sexually selected weapon: big horns at a small price. Animal Behaviour, 86(5), 977–985. https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2013.08.017
- Iguchi, Y. (2010). European Journal of Entomology, 107(1), 61–64. https://doi.org/10.14411/eje.2010.007
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