动物行为学课件02动物的繁殖行为

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1、第二章第二章 动物的繁殖行为动物的繁殖行为n n性的功能和性分化性的功能和性分化n n两性差异，性比率和两性差异，性比率和 求偶交配求偶交配n n性选择和配偶选择性选择和配偶选择n n双亲行为和婚配制度双亲行为和婚配制度n n生殖对策和生活史生殖对策和生活史第一节第一节 性的功能和性分化性的功能和性分化n n性的功能性的功能n n性分化的性分化的远期好处远期好处 和和近期好处近期好处n n雌雄同体，自体受雌雄同体，自体受 精和异型杂交精和异型杂交n n性别转变性别转变性的功能性的功能：n n有性生殖的结果是使来自不同细胞的基因在同有性生殖的结果是使来自不同细胞的基因在同 一细胞中相遇，在减数分

2、裂期间所发生的遗传一细胞中相遇，在减数分裂期间所发生的遗传 重组过程不仅可以保证同源染色体的相互结合重组过程不仅可以保证同源染色体的相互结合 ，而且也可保证染色体上的基因有不同的来源，而且也可保证染色体上的基因有不同的来源 ，这将，这将有利于有利于有性生殖种群能够更快地进化，有性生殖种群能够更快地进化， 以便适应变化了的环境。以便适应变化了的环境。n n性的分化不仅可以加速进化过程，而且可以防性的分化不仅可以加速进化过程，而且可以防 止有害突变的积累。止有害突变的积累。性分化的远期好处：性分化的远期好处：n n孤雌生殖变种的起源可能是稀有事件孤雌生殖变种的起源可能是稀有事件 在无配生殖在无配生

3、殖 的情况下，子代与亲代无遗传差异，也不进行减数分裂。这类动的情况下，子代与亲代无遗传差异，也不进行减数分裂。这类动 物变种的起源可能极为罕见，虽然它的确发生过，例如进行周期物变种的起源可能极为罕见，虽然它的确发生过，例如进行周期 性孤雌生殖的性孤雌生殖的蚜虫蚜虫和枝角类（甲壳纲）的祖先以及进行专性孤雌和枝角类（甲壳纲）的祖先以及进行专性孤雌 生殖的象鼻虫。生殖的象鼻虫。n n孤雌生殖变种在进化时间上是短命的孤雌生殖变种在进化时间上是短命的n n孤雌生殖变种不可能取代它的有性生殖祖种孤雌生殖变种不可能取代它的有性生殖祖种 例如：例如：鞭尾蜥的无性繁殖鞭尾蜥的无性繁殖已经独立发生过至少已经独立发

4、生过至少6 6次，但他们并没有次，但他们并没有 完全取代它们的有性生殖祖先，使该论点的例证。完全取代它们的有性生殖祖先，使该论点的例证。n n以上是支持群选择的三个论点，在维持两性分以上是支持群选择的三个论点，在维持两性分 化的重要因素中不能把群选择排除在外。化的重要因素中不能把群选择排除在外。性分化的近期好处：性分化的近期好处：n n水蚤和其他枝角类甲壳纲动物常进行周水蚤和其他枝角类甲壳纲动物常进行周 期性的（兼性）单性生殖。在条件适宜期性的（兼性）单性生殖。在条件适宜 的时候，进行无性生殖，大量复制自己的时候，进行无性生殖，大量复制自己 ；在不良条件下，可以产生出受精卵以；在不良条件下，可

5、以产生出受精卵以 度过不利条件得以生存。度过不利条件得以生存。n n在诸如在诸如蚜虫蚜虫，瘿蜂和单巢目轮虫等动物，瘿蜂和单巢目轮虫等动物 类群中很常见类群中很常见。雌雄同体，自体受精和异型杂交雌雄同体，自体受精和异型杂交n n雌雄同体在种群低密度以致同种个体不能相遇时，一雌雄同体在种群低密度以致同种个体不能相遇时，一 个雌雄同体的生物也能在一个新环境中定居下来并进个雌雄同体的生物也能在一个新环境中定居下来并进 行繁殖。行繁殖。n n如自体受精所产生的后代期平均适合度与异型杂交所如自体受精所产生的后代期平均适合度与异型杂交所 产生的是一样的，那么，所有雌雄同体动物都会进行产生的是一样的，那么，所

6、有雌雄同体动物都会进行 自体受精；但雌雄同体动物长期进行自体受精或雌雄自体受精；但雌雄同体动物长期进行自体受精或雌雄 异体动物长期实行近亲交配，必然会失去性分化的进异体动物长期实行近亲交配，必然会失去性分化的进 化优势，该物种可能最终被淘汰。化优势，该物种可能最终被淘汰。n n资源在雌雄同体两性功能中的分配资源在雌雄同体两性功能中的分配n n在雌雄异体的动物中，通过两种方法防止动物之间进在雌雄异体的动物中，通过两种方法防止动物之间进 行近亲繁殖：行近亲繁殖：1 1）在性成熟之前，近亲的两性个体通过）在性成熟之前，近亲的两性个体通过 散布而分开；散布而分开；2 2）近亲个体之间彼此相互识别并拒绝

7、交）近亲个体之间彼此相互识别并拒绝交 配。配。性别转换：性别转换：n n雌性向雄性转变：雌性向雄性转变：在雄性动物中存在激烈的在雄性动物中存在激烈的 择偶竞争，个体通过这种转变以获得生殖上的择偶竞争，个体通过这种转变以获得生殖上的 较大成功。如：大西洋西部珊瑚礁上生活较大成功。如：大西洋西部珊瑚礁上生活安西安西 亚鱼亚鱼。n n雄性向雌性转变：雄性向雌性转变：较为少见，这种类型的性较为少见，这种类型的性 别转变只有当雄性动物之间的竞争不太激烈和别转变只有当雄性动物之间的竞争不太激烈和 雄体大小对生殖成功无太大影响时才有利。只雄体大小对生殖成功无太大影响时才有利。只 有这样小个体的雄性动物才能使

8、一些生殖力较有这样小个体的雄性动物才能使一些生殖力较 强的大个体雌性动物受精。例如：双锯鱼。强的大个体雌性动物受精。例如：双锯鱼。第二节第二节 两性差异，性比率和求偶交两性差异，性比率和求偶交 配配n n雌雄两性的基本差异雌雄两性的基本差异 及生殖投资及生殖投资n n性比率和性比率和ESSESSn n求偶和交配求偶和交配n n两性利益冲突两性利益冲突雌雄两性的基本差异：雌雄两性的基本差异：n n雌配子大而不动，含有丰富的营养；雄配子小雌配子大而不动，含有丰富的营养；雄配子小 而积极活动，只有极少量遗传物质构成。而积极活动，只有极少量遗传物质构成。n n雌雄配子大小的分化导致了雌雄双方对后代投雌

9、雄配子大小的分化导致了雌雄双方对后代投 资的不同，并由此影响性行为及亲代抚育行为资的不同，并由此影响性行为及亲代抚育行为 。n n生殖投资生殖投资是指在生产配子，求偶交配和各种护是指在生产配子，求偶交配和各种护 幼育幼活动中所投入的时间和能量。分为育幼幼育幼活动中所投入的时间和能量。分为育幼 投资和交配投资两部分。一般说来，雌性动物投资和交配投资两部分。一般说来，雌性动物 的生殖投资以育幼投资为主，而雄性动物则以的生殖投资以育幼投资为主，而雄性动物则以 交配投资为主。但这种情况也要依交配体制而交配投资为主。但这种情况也要依交配体制而 定。定。两性生殖投资的差异：两性生殖投资的差异：n n由于雌

10、雄配子大小的差异导致对后代投资大小由于雌雄配子大小的差异导致对后代投资大小 不同。对每一个后代，雌性通常要比雄性投入不同。对每一个后代，雌性通常要比雄性投入 更多的资源。更多的资源。n n由于雄性动物具有使极多卵子受精的巨大潜能由于雄性动物具有使极多卵子受精的巨大潜能 ，所以雌性动物常被看成是雄性动物为之竞争，所以雌性动物常被看成是雄性动物为之竞争 的稀缺资源。雄性动物可以靠为很多雌性动物的稀缺资源。雄性动物可以靠为很多雌性动物 受精来提高自己的生殖成功率，而雌性动物则受精来提高自己的生殖成功率，而雌性动物则 只能靠用较快的速度把营养物质转化为卵子活只能靠用较快的速度把营养物质转化为卵子活 幼

11、体来提高自己的生殖成功率。幼体来提高自己的生殖成功率。求偶的生态学意义：求偶的生态学意义：n n吸引异性，排斥竞争对手：吸引异性，排斥竞争对手：主要依靠听觉，嗅觉主要依靠听觉，嗅觉 ，视觉等。例如，视觉等。例如：长尾侏儒鸟长尾侏儒鸟，园丁鸟园丁鸟，华丽琴鸟华丽琴鸟， 鸟类的婚羽鸟类的婚羽n n防止同异种个体杂交防止同异种个体杂交：动物的求偶行为具有特异动物的求偶行为具有特异 性，只能引起同种异性后代个体的反应。例如：性，只能引起同种异性后代个体的反应。例如：棕柳棕柳 莺和欧柳莺莺和欧柳莺n n激发对方的性欲望激发对方的性欲望：这个过程包括两个方面：一方这个过程包括两个方面：一方 面是诱发对方作

12、出相应的性反应；另一方面是抑制对面是诱发对方作出相应的性反应；另一方面是抑制对 方的其他反应，如逃跑和攻击反应。例如：方的其他反应，如逃跑和攻击反应。例如：蜘蛛蜘蛛，蜉蜉 蝣蝣n n选择最为理想的配偶选择最为理想的配偶：强壮和健康的个体具有更强壮和健康的个体具有更 大的生殖潜力，选择这样的个体作配偶自己也能够留大的生殖潜力，选择这样的个体作配偶自己也能够留 下更多的后代。例如：下更多的后代。例如：天堂鸟天堂鸟雌性动物的择偶标准雌性动物的择偶标准n n选择性功能正常者作配偶选择性功能正常者作配偶n n选择具有优质基因的异性选择具有优质基因的异性n n选择占有优质领域和资源的雄性个体选择占有优质领

13、域和资源的雄性个体n n选择有遗传互补性的异性作配偶选择有遗传互补性的异性作配偶两性冲突：两性冲突：n n雌雄个体对最适交配体制的要求不一致雌雄个体对最适交配体制的要求不一致n n两性交配决策不一致两性交配决策不一致 n n双亲投资利益不一致双亲投资利益不一致n n雄性个体的雄性个体的杀婴行为杀婴行为n n在交配次数上的两性矛盾在交配次数上的两性矛盾第三节第三节 性选择和配偶选择性选择和配偶选择n n关于性选择的关于性选择的 各种理论各种理论n n性内竞争性内竞争n n精子竞争精子竞争关于性选择的各种理论（一）关于性选择的各种理论（一）n nDarwinDarwin的理论的理论 性选择（性选择

14、（sexual selectionsexual selection）主要是指通主要是指通 过选择过程是一性个体（通常是雄性）过选择过程是一性个体（通常是雄性） 在寻求配偶时获得比同性其他个体更有在寻求配偶时获得比同性其他个体更有 竞争力的特征。通过两种方式发生：竞争力的特征。通过两种方式发生：1)1) 性内选择性内选择，个体间进行直接战斗，赢者，个体间进行直接战斗，赢者 获得配偶；获得配偶；2 2）性间选择，雄性动物之间）性间选择，雄性动物之间 通过竞争而吸引异性，通过竞争而吸引异性，织巢鸟织巢鸟，饰胸鹬饰胸鹬 。关于性选择的各种理论（二）关于性选择的各种理论（二）n nFisherFishe

15、r的理论的理论 在主动择偶基础上的性在主动择偶基础上的性 选择可导致二型特征选择可导致二型特征 的进化的进化. .受雌性所喜受雌性所喜 爱的特征爱的特征, ,随着雌性随着雌性 动物的选择力提高动物的选择力提高, , 将遗传给下一代而产将遗传给下一代而产 生更大的吸引力生更大的吸引力. .关于性选择的各种理论关于性选择的各种理论( (三三) )n nTriversTrivers的理论的理论如果雌性个体有足够的辨别力，使它所选择的如果雌性个体有足够的辨别力，使它所选择的 配偶所具有的基因质量能优于自身基因质量一配偶所具有的基因质量能优于自身基因质量一 倍的话（以所生雌性后代适合度的大小为衡量倍的话

16、（以所生雌性后代适合度的大小为衡量 标准）那么进行有性生殖还是有利的，即，借标准）那么进行有性生殖还是有利的，即，借 助于使自己体内的一半基因与雄性个体的另一助于使自己体内的一半基因与雄性个体的另一 半优质基因进行重组，雌性个体就能够大大提半优质基因进行重组，雌性个体就能够大大提 高它们自身的存活机会，这足以弥补有性生殖高它们自身的存活机会，这足以弥补有性生殖 带来的双重不利。与带来的双重不利。与FisherFisher的理论不同的理论不同， FisherFisher对性选择的解释是依据对雄性后代是否对性选择的解释是依据对雄性后代是否 有利。有利。TriversTrivers的理论的实例的理论的实例n n雄鹿的角可能就是一雄鹿的角可能就是一 个标志，角的大小是个标志，角的大小是 雄鹿摄取和同化钙的雄鹿摄取和同化钙的 能力的一种外在表现能力的一种外在表现 。雄鹿就是靠这种能。雄鹿就是靠这种能 力形成了鹿角，而雌力形成了鹿角，而雌 鹿则是靠从亲代父本鹿则是靠从亲代父本 那里获得这种能力，那里获得这种能力， 使自己的骨骼长得更使