出品|网易科学人栏目组
译者|翟中超
当被迫争夺配偶时，有些鸟类会长出更长的阴茎，而有些则“长度几乎可以忽略不计”！
雄性棕硬尾鸭的阴茎每年都会再生！（图/格里特）
一项新研究发现，雄性鸭子会通过长出超长的阴茎或超短的阴茎来对性竞争做出回应。根据目前的研究，这种不同寻常的现象发生在两种鸭子物种的身上：小潜鸭（Aythya affinis）和棕硬尾鸭（Oxyura jamaicensis）。这暗示着阴茎的尺寸与许多其他特征和行为一样会对异性留下深刻的印象。更重要的是，阴茎尺寸的大小有可能是雄性鸭子对繁殖和生存进行权衡后做出的决定，这一点将在下文详细介绍。
马萨诸塞州南哈德利曼荷莲学院的进化生物学家帕特丽夏·布伦南做了这样一个试验，她对比了“一夫一妻”和“一妻多夫”下的雄性鸭子的阴茎长度。这项发现发表在最近的《海雀：鸟类学前沿》（The Auk: Ornithological Advances）期刊上。
“如果是“一夫一妻”，雄性就会长出正常尺寸的阴茎。但如果是“一妻多夫”，那么雄性鸭子就戏剧性地拥有了改变阴茎尺寸的能力！”布伦南说道。“所以这项演化一定是按照可塑性能力行事的。可塑性能力，顾名思义，就是指根据当前环境做出当下所需的改变的能力。”
因为进化的成功依赖于繁殖，所以生殖器就得适应不同的情况。比如说，为了方便进入雌性配偶迷宫般的阴道，一些雄性鸭子就发育出螺旋状的阴茎。布伦南早期的一项研究发现雌性的解剖学显现出它们为了避免和不受欢迎的雄性鸭子交配而进化出特殊机制。“为了和自己选择的配偶成功交配，雌性鸭子能做出合适的姿势，这种姿势能够使雄性“完全”进入并使精子更易接近卵子。
封闭试验
不管怎样，身体部位大小的渐进式变化通常被认为是靠几代的时间才发生的。联想到一些物种的阴茎会随着繁殖季节的到来而重新出现，繁殖季节过后又会再“退化”，布伦南就猜想鸭子的表现是否是前者的“加速变化版”。让我们看看类似的情况，附着在海边岩石上的一簇簇灰白色、有石灰质外壳的雌雄同体的藤壶（Semibalanus balanoides）只有在进行交配的时候才会生成自己的阴茎。藤壶会采用异体受精的方式进行繁殖，所谓异体受精，一般是指雌雄同体的无脊椎动物需以不同个体的精子互换而受精，这时藤壶阴茎的长短就会取决于和附近其他藤壶距离的远近。
一些棕硬尾鸭长出了更长的、螺旋状的阴茎来争夺配偶。（图/布伦南）
布伦南和她的同事展开了为期两年的、经过两个繁殖季节的试验。布伦南他们设置了一个栅栏，栅栏的一边是“一夫一妻”制的鸭子们，而另一边是“一妻多夫”制，且数量上雄性是雌性的2倍。同“一夫一妻”相比，需要面对交配竞争的“一妻多夫”下的小潜鸭能长出更长的阴茎。一个尺寸更大的生殖器很可能提高了雄性获取交配的机会。
但是关于棕硬尾鸭的社会环境的结果更加复杂。在试验的第一年里，只有鸭群里体型最大的雄性鸭子们长出了更长的阴茎（大概18厘米），然而体型较小的鸭子只长出0.5厘米的阴茎。在第二年，较小的雄性长出了尺寸正常的阴茎，但是这种正常的尺寸只维持了5星期，而体型较大的雄鸭子能使阴茎长度保持3个月。
压力山大的物种
线索可能就隐藏在棕硬尾鸭的戏剧性生活中。这些鸟的阴茎身体比例在自然界是最大的，你要知道，有的鸭子的阴茎比自己的身体还要长。“我无法想象它们还能长得再长些，”布伦南说道。这种鸭群也因好搞恃强凌弱而闻名，这有可能是体型较小的棕硬尾鸭的阴茎极小的一个原因，因为小个的鸭子为了生存而压力过大以至于阴茎无法正常生长。“为了应对大个鸭子的欺凌，小个鸭子就会产生应激激素，应激激素会抵消雄性激素的影响，而雄性激素控制着阴茎的生长，”布伦南说道。
这种应激反应可能具有适应性。在每个季节中，雄性激素不仅影响着阴茎的生长，还会对鸟类的羽毛着色起着基础作用。当繁殖季节到来，棕硬尾鸭的羽毛会由暗棕褐色转为栗色，它们的鸟喙也由灰色变为鲜蓝色。对于雌性鸭子而言，雄性这些外观上的变化表示它们已经做好了繁殖的准备。对于临近的雄性鸭子而言，这意味着争夺配偶的战斗即将开始！“我认为那些体型较小的雄性鸭子这种外观上的变化速度较快、持续时间较短，因此它们挨揍的几率也会小一些，”布伦南说道。
“这项研究真的很有趣，”瑞典隆德大学进化生物学家查理·康沃利斯说道。“上面的论述这表明长着较大的阴茎也是有代价的，因为它们之间的争夺会更激烈。”康沃利斯表示关于环境和社会状况对阴茎尺寸有何种影响的调查研究是很少见的，此外，这些进化的权衡可能比人们想象的更加普遍。
这项试验是在位于康乃狄克州利奇菲尔德的利文斯顿里普利水禽保护区进行的。“来保护观赏鸭子的游客很难想到看上去这么简单的动物却有着如此多的‘规则’”，布伦南说道。“现在，我对这些鸭子的态度是爱恨交加！”
