大小不是一切：短眼柄蝇的秘密优势

具有较长眼柄的雄性柄眼蝇对雌性更具吸引力，对雄性对手更具威慑力。然而，具有导致眼柄较短的遗传变异的雄性往往更具攻击性。

在长柄眼蝇中，长柄眼的雄性在吸引雌性时具有优势，因为雌性往往更喜欢它们。这些雄性在获得配偶方面面临的竞争也较少。然而，一些雄性携带的X染色体导致眼柄较短。尽管性选择倾向于较长的眼柄，但科学家们研究了这种突变为什么会持续存在，他们发现，眼柄较短的雄性可能会通过更具攻击性来获得补偿。

“这是我第一次意识到有证据表明自私基因和攻击性行为之间存在联系，”纽约州立大学杰内塞奥分校的约瑟芬·莱因哈特博士说，她是《动物行为学前沿》这篇文章的通讯作者。“这些驱动X染色体非常有趣，因为它们是一个例子，说明我们遗传密码的各个部分不一定协同工作，而是有自己的私利。这是一个极端的例子，但仅仅携带其中一条自私的染色体就会影响这些动物生物学的许多部分，甚至影响它们的行为。”

柄眼蝇有两种不同类型的X染色体。携带短眼柄突变的X染色体是减数分裂的驱动因素：它携带的等位基因在雄性精子中数量过多，这意味着它更有可能遗传下去。

莱因哈特解释说：“驱动X染色体具有巨大的天然优势，因为它比我们大多数人在高中生物学中学到的公平的50-50 ‘硬币投掷’遗传学规则传递得更多。”“高达100%的男性后代最终继承了X基因，因此是女性。正因为如此，我们可能会假设X在人口中会不断增加，甚至导致灭绝。由于这种情况没有发生，我们有兴趣了解还有哪些其他特征可以抵消这种优势。”

雄性柄眼蝇通过恐吓和打斗来保护获得配偶的机会。为了测试携带驱动X基因的苍蝇是否更具攻击性，科学家们使用了携带X基因的蝇种群，其中任何一种都带有X基因。蝇对眼柄大小相似的蝇表现出更强的攻击性，因此研究人员将眼柄大小相似的蝇配对，然后拍摄它们的比赛并分析它们的行为。

他们发现，当两只蝇的眼柄大小接近时，打斗行为更常见，而且这些行为在拥有驱动型X的雄蝇身上更常见。使用更多这些打斗行为的雄蝇更有可能赢得比赛。科学家们还观察到，拥有驱动型X染色体的雄性如果参与更多的战斗而不是展示，就更有可能获胜。

莱因哈特说：“当战斗人员不匹配时，战斗往往会很快结束，体型较小的雄性会撤退。”“当具有驱动X染色体的雄性与具有类似大小眼柄的雄性战斗时，它会更具攻击性。但由于驱动型X雄性的平均体型较小，这可能仍然是一个劣势。”

这可以解释为什么短眼柄的蝇能够交配。眼柄越长，意味着体型越大，对手越危险，这就是为什么眼柄越短的蝇通常会退出比赛。如果携带驱动X染色体的雄性更具攻击性，或者没有准确评估其他雄性的威胁，这些雄性可能会选择与眼柄较长的雄性竞争，从而与最初被对手吸引的雌性接触。

尽管这种额外的攻击性可能是危险的，但它也可以帮助蝇获得交配机会。然而，它并不能完全抵消性选择。对驱动X基因传播的建模表明，这可以解释为什么它没有占据主导地位：雌性仍然喜欢眼柄较长的雄性，这使得这种变异的频率较低。

“我想说，这项研究是一个初步发现，”莱因哈特警告说。“我们可能会进行更大规模的研究，专门测试我们在更大样本中看到的高强度行为的增加。此外，这是一项实验室研究，因此还不完全清楚它在多大程度上适用于现场行为。最后，雌性没有被测试。如果驱动X染色体直接增加了攻击性，这可能会影响到雌性，而如果它是与眼柄大小有关的间接影响，则可能不会。”

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