动物行为学课件动物的繁殖行为精.ppt

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1、动物行为学课件动物的繁殖行为第1页，本讲稿共40页第一节第一节 性的功能和性分化性的功能和性分化n n性的功能性的功能性的功能性的功能n n性分化的远期好处性分化的远期好处性分化的远期好处性分化的远期好处和近期好处和近期好处和近期好处和近期好处n n雌雄同体，自体受雌雄同体，自体受雌雄同体，自体受雌雄同体，自体受精和异型杂交精和异型杂交精和异型杂交精和异型杂交n n性别转变性别转变性别转变性别转变第2页，本讲稿共40页性的功能：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一有性生殖的结果是使来自不同细胞的基因在同一有性生殖的结果是使来自不同细胞的基因在同一有性生殖的结果是使来自不同

2、细胞的基因在同一细胞中相遇，在减数分裂期间所发生的遗传重组细胞中相遇，在减数分裂期间所发生的遗传重组细胞中相遇，在减数分裂期间所发生的遗传重组细胞中相遇，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，而且过程不仅可以保证同源染色体的相互结合，而且过程不仅可以保证同源染色体的相互结合，而且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，这将有也可保证染色体上的基因有不同的来源，这将有也可保证染色体上的基因有不同的来源，这将有也可保证染色体上的基因有不同的来源，这将有利于有性生殖种群能够更快地进化，以便适应变利于有性生殖种群能够更快地进化，以便适

3、应变利于有性生殖种群能够更快地进化，以便适应变利于有性生殖种群能够更快地进化，以便适应变化了的环境。化了的环境。化了的环境。化了的环境。n n性的分化不仅可以加速进化过程，而且可以防止有害性的分化不仅可以加速进化过程，而且可以防止有害性的分化不仅可以加速进化过程，而且可以防止有害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。突变的积累。突变的积累。突变的积累。第3页，本讲稿共40页性分化的远期好处：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 在无配生殖的情况下，在无配生殖的

4、情况下，在无配生殖的情况下，在无配生殖的情况下，子代与亲代无遗传差异，也不进行减数分裂。这类动物变种的起源可能极为罕见，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，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，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，例如进行周期性孤雌生殖的蚜虫和枝角类（甲壳纲）的祖先虽然它的确发生过，例如进行周期性孤雌生殖的蚜虫和枝角类（甲壳纲）的祖先虽然它的确发生过，例如进行周期性孤雌生殖的蚜虫和枝角类（甲壳纲）的祖先虽然它的确发生过，例如进行周期性孤雌生殖的蚜虫和枝角类

5、（甲壳纲）的祖先以及进行专性孤雌生殖的象鼻虫。以及进行专性孤雌生殖的象鼻虫。以及进行专性孤雌生殖的象鼻虫。以及进行专性孤雌生殖的象鼻虫。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：例如：例如：鞭尾蜥的无性繁殖鞭尾蜥的无性繁殖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生过至少已经独立发生过至少已经独立发生过至少6 6 6

6、 6次，但他们并没有完全取代它们次，但他们并没有完全取代它们次，但他们并没有完全取代它们次，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。的有性生殖祖先，使该论点的例证。的有性生殖祖先，使该论点的例证。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，在维持两性分化的重以上是支持群选择的三个论点，在维持两性分化的重以上是支持群选择的三个论点，在维持两性分化的重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。要因素中不能把群选择排除在外。要因素中不能把群选择排除在外。要因素中不能把群选择排除在外。第4页，本讲稿共40页性分化的近期好处：性分化

7、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度在不良条件下，可以产生出受精卵以度过不利条件得以生存。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。第5页，本讲稿共40页雌雄同体，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，一个雌雄同体在种群低密度以致同种个体

8、不能相遇时，一个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行繁雌雄同体的生物也能在一个新环境中定居下来并进行繁雌雄同体的生物也能在一个新环境中定居下来并进行繁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。殖。殖。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产生的是一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自体受精；但雌

9、雄同体样的，那么，所有雌雄同体动物都会进行自体受精；但雌雄同体样的，那么，所有雌雄同体动物都会进行自体受精；但雌雄同体样的，那么，所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异体动物长期实行近亲交配，必然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化优势，该物种可能最终被淘汰。会失去性分化的进化优势，该物种可能最终被淘汰。会失去性分化的进化优势，该物种可能最终被淘汰。会失去性分化的进化优势，该物种可能最终被淘汰。n n资源在雌雄同

10、体两性功能中的分配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行近在雌雄异体的动物中，通过两种方法防止动物之间进行近在雌雄异体的动物中，通过两种方法防止动物之间进行近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：亲繁殖：亲繁殖：亲繁殖：1 1 1 1）在性成熟之前，近亲的两性个体通过散布而分开；）在性成熟之前，近亲的两性个体通过散布而分开；）在性成熟之前，近亲的两性个体通过散布而分开；）在性成熟之前，近亲的两性个体通过散布而分开；2 2 2 2）近亲个体之间彼此相互识别并拒绝交配。）近

11、亲个体之间彼此相互识别并拒绝交配。）近亲个体之间彼此相互识别并拒绝交配。）近亲个体之间彼此相互识别并拒绝交配。第6页，本讲稿共40页性别转换：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择偶在雄性动物中存在激烈的择偶在雄性动物中存在激烈的择偶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较大成功。竞争，个体通过这种转变以获得生殖上的较大成功。竞争，个体通过这种转变以获得生殖上的较大成功。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如：大西洋西部珊瑚礁上生活如：大西洋西部珊瑚礁上生活如：大西洋西部珊瑚礁上生活安西亚鱼安西亚鱼安

12、西亚鱼安西亚鱼。n n雄性向雌性转变：雄性向雌性转变：较为少见，这种类型的性别较为少见，这种类型的性别较为少见，这种类型的性别较为少见，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雄体大转变只有当雄性动物之间的竞争不太激烈和雄体大转变只有当雄性动物之间的竞争不太激烈和雄体大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。只有这样小个小对生殖成功无太大影响时才有利。只有这样小个小对生殖成功无太大影响时才有利。只有这样小个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一些生殖力较强的大个体雌性体的雄性动物才能使一些生殖力较强的大个体雌性体的雄性动

13、物才能使一些生殖力较强的大个体雌性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。动物受精。例如：双锯鱼。动物受精。例如：双锯鱼。动物受精。例如：双锯鱼。第7页，本讲稿共40页第二节第二节 两性差异，性比率和求偶交配两性差异，性比率和求偶交配n n雌雄两性的基本差异雌雄两性的基本差异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及生殖投资及生殖投资n n性比率和性比率和性比率和性比率和ESSESSESSESSn n求偶和交配求偶和交配求偶和交配求偶和交配n n两性利益冲突两性利益冲突两性利益冲突两性利益冲突第8页，本讲稿共40页雌雄两性的基本差异：雌雄两性的基本差

14、异：n n雌配子大而不动，含有丰富的营养；雄配子小而积极雌配子大而不动，含有丰富的营养；雄配子小而积极雌配子大而不动，含有丰富的营养；雄配子小而积极雌配子大而不动，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。活动，只有极少量遗传物质构成。活动，只有极少量遗传物质构成。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资的雌雄配子大小的分化导致了雌雄双方对后代投资的雌雄配子大小的分化导致了雌雄双方对后代投资的雌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。不同，并由此影响性行为及亲代抚育行为。不同，并由此影响性行为及亲代

15、抚育行为。不同，并由此影响性行为及亲代抚育行为。n n生殖投资生殖投资生殖投资生殖投资是指在生产配子，求偶交配和各种护幼是指在生产配子，求偶交配和各种护幼是指在生产配子，求偶交配和各种护幼是指在生产配子，求偶交配和各种护幼育幼活动中所投入的时间和能量。分为育幼投资育幼活动中所投入的时间和能量。分为育幼投资育幼活动中所投入的时间和能量。分为育幼投资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，雌性动物的生殖和交配投资两部分。一般说来，雌性动物的生殖和交配投资两部分。一般说来，雌性动物的生殖和交配投资两部分。一般说来，雌性动物的生殖投资以育幼投资为主，而雄性动物则以交配投资

16、投资以育幼投资为主，而雄性动物则以交配投资投资以育幼投资为主，而雄性动物则以交配投资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定。为主。但这种情况也要依交配体制而定。为主。但这种情况也要依交配体制而定。为主。但这种情况也要依交配体制而定。第9页，本讲稿共40页两性生殖投资的差异：两性生殖投资的差异：n n由于雌雄配子大小的差异导致对后代投资大小不同。由于雌雄配子大小的差异导致对后代投资大小不同。由于雌雄配子大小的差异导致对后代投资大小不同。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更多的资源。对每一个后代，雌性通常要比雄性投

17、入更多的资源。对每一个后代，雌性通常要比雄性投入更多的资源。对每一个后代，雌性通常要比雄性投入更多的资源。n n由于雄性动物具有使极多卵子受精的巨大潜能，所由于雄性动物具有使极多卵子受精的巨大潜能，所由于雄性动物具有使极多卵子受精的巨大潜能，所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的稀缺资以雌性动物常被看成是雄性动物为之竞争的稀缺资以雌性动物常被看成是雄性动物为之竞争的稀缺资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受精来提高自源。雄性动物可以靠为很多雌性动物受精来提高自源。雄性动物可以靠为很多雌性动物受精来提高自源。

18、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，而雌性动物则只能靠用较快的速己的生殖成功率，而雌性动物则只能靠用较快的速己的生殖成功率，而雌性动物则只能靠用较快的速己的生殖成功率，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幼体来提高自己的生殖度把营养物质转化为卵子活幼体来提高自己的生殖度把营养物质转化为卵子活幼体来提高自己的生殖度把营养物质转化为卵子活幼体来提高自己的生殖成功率。成功率。成功率。成功率。第10页，本讲稿共40页求偶的生态学意义：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：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，

19、嗅觉，主要依靠听觉，嗅觉，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：视觉等。例如：视觉等。例如：长尾侏儒鸟长尾侏儒鸟长尾侏儒鸟长尾侏儒鸟，园丁鸟园丁鸟园丁鸟园丁鸟，华丽琴鸟华丽琴鸟华丽琴鸟华丽琴鸟，鸟类的鸟类的鸟类的鸟类的婚羽婚羽婚羽婚羽n n防止同异种个体杂交防止同异种个体杂交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性，动物的求偶行为具有特异性，动物的求偶行为具有特异性，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：只能引起同种异性后代个体的反应。例如：只能引起同种异性后代个体的反应。例如：只能引起同种异性后代个体的反应。例如：

20、棕柳莺和欧柳莺棕柳莺和欧柳莺棕柳莺和欧柳莺棕柳莺和欧柳莺n n激发对方的性欲望激发对方的性欲望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：一方面是诱这个过程包括两个方面：一方面是诱这个过程包括两个方面：一方面是诱这个过程包括两个方面：一方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，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，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，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：如逃跑和攻击反应。例如：如逃跑和攻击反应。例如：如逃跑和攻击反应。例如：蜘蛛蜘蛛蜘蛛蜘蛛，蜉蝣蜉蝣蜉蝣蜉

21、蝣n n选择最为理想的配偶选择最为理想的配偶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大的强壮和健康的个体具有更大的强壮和健康的个体具有更大的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下更多生殖潜力，选择这样的个体作配偶自己也能够留下更多生殖潜力，选择这样的个体作配偶自己也能够留下更多生殖潜力，选择这样的个体作配偶自己也能够留下更多的后代。例如：的后代。例如：的后代。例如：的后代。例如：天堂鸟天堂鸟天堂鸟天堂鸟第11页，本讲稿共40页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

22、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第12页，本讲稿共40页两性冲突：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13页，本讲稿共40页第三节第三节 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

23、子竞争第14页，本讲稿共40页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（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

24、过竞争而吸引异性，织巢鸟织巢鸟，饰胸鹬饰胸鹬。第15页，本讲稿共40页关于性选择的各种理论（二）关于性选择的各种理论（二）n nFisherFisherFisherFisher的理论的理论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选择可导致二型特征选择可导致二型特征的进化的进化的进化的进化.受雌性所喜受雌性所喜受雌性所喜受雌性所喜爱的特征爱的特征爱的特征爱的特征,随着雌性随着雌性随着雌性随着雌性动物的选择力提高动物的选择力提高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将遗传给下一代

25、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生更大的吸引力生更大的吸引力.第16页，本讲稿共40页关于性选择的各种理论关于性选择的各种理论(三三)n nTriversTriversTriversTrivers的理论的理论的理论的理论 如果雌性个体有足够的辨别力，使它所选择的配偶如果雌性个体有足够的辨别力，使它所选择的配偶如果雌性个体有足够的辨别力，使它所选择的配偶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倍的话所具有的基因质量能优于自身基因质量一倍的话所具有的基因质量能优于自身基因质量一倍的话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

26、适合度的大小为衡量标准）那么（以所生雌性后代适合度的大小为衡量标准）那么（以所生雌性后代适合度的大小为衡量标准）那么（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，借助于使自己体内进行有性生殖还是有利的，即，借助于使自己体内进行有性生殖还是有利的，即，借助于使自己体内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半优质基因进行重组，的一半基因与雄性个体的另一半优质基因进行重组，的一半基因与雄性个体的另一半优质基因进行重组，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高它们自身的存活机会，这雌性个体就能够大大提高它们自身的存活

27、机会，这雌性个体就能够大大提高它们自身的存活机会，这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带来的双重不利。与足以弥补有性生殖带来的双重不利。与足以弥补有性生殖带来的双重不利。与足以弥补有性生殖带来的双重不利。与FisherFisherFisherFisher的理的理的理的理论不同，论不同，论不同，论不同，FisherFisherFisherFisher对性选择的解释是依据对雄性后代是对性选择的解释是依据对雄性后代是对性选择的解释是依据对雄性后代是对性选择的解释是依据对雄性后代是否有利。否有利。否有利。否有利。第17页，本讲稿共40页TriversTrivers的理论的实例

28、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。能力的一种外在表现。能力的一种外在表现。雄鹿就是靠这种能力雄鹿就是靠这种能力雄鹿就是靠这种能力雄鹿就是靠这种能力形成了鹿角，而雌鹿形成了鹿角，而雌鹿形成了鹿角，而雌鹿形成了鹿角，而雌鹿则是靠从亲代父本那则是靠从亲代父本那则是靠从亲代父本那则是靠从亲代父本那里获得这种能力，使里获得这种能力，使里获得这种能力，使里获得这种能力，

29、使自己的骨骼长得更大自己的骨骼长得更大自己的骨骼长得更大自己的骨骼长得更大更坚实。更坚实。更坚实。更坚实。第18页，本讲稿共40页与交配体制与交配体制n n性选择与配偶选择性选择与配偶选择是与交配体制相关是与交配体制相关的。的。n n在多配偶制动物中在多配偶制动物中性选择作用表现最性选择作用表现最为明显为明显n n在单配偶制动物中性在单配偶制动物中性在单配偶制动物中性在单配偶制动物中性选择也起作用选择也起作用选择也起作用选择也起作用第19页，本讲稿共40页性内竞争性内竞争n n性内竞争可发生在交配之前，也可发生在交配之性内竞争可发生在交配之前，也可发生在交配之性内竞争可发生在交配之前，也可发生

30、在交配之性内竞争可发生在交配之前，也可发生在交配之后。后。后。后。n n在交配之前，常见的竞争形式是在交配之前，常见的竞争形式是在交配之前，常见的竞争形式是在交配之前，常见的竞争形式是独占异性独占异性独占异性独占异性或或或或独占一个独占一个独占一个独占一个可吸引异性的领域可吸引异性的领域可吸引异性的领域可吸引异性的领域；交配后的性内竞争在昆虫中形；交配后的性内竞争在昆虫中形；交配后的性内竞争在昆虫中形；交配后的性内竞争在昆虫中形式多样，例如，式多样，例如，式多样，例如，式多样，例如，豆娘豆娘豆娘豆娘。n n交配后的竞争涉及到精子竞争问题，动物发展出交配后的竞争涉及到精子竞争问题，动物发展出交配

31、后的竞争涉及到精子竞争问题，动物发展出交配后的竞争涉及到精子竞争问题，动物发展出许多适应的行为机制，例如：许多适应的行为机制，例如：许多适应的行为机制，例如：许多适应的行为机制，例如：澳洲燕尾蝶澳洲燕尾蝶澳洲燕尾蝶澳洲燕尾蝶，墨鱼墨鱼墨鱼墨鱼，蟋蟀蟋蟀蟋蟀蟋蟀。第20页，本讲稿共40页第四节第四节 亲代抚育和交配体制亲代抚育和交配体制n n交配体制交配体制n n亲代抚育以及亲代抚育以及亲代投资的亲代投资的ESSESS模型模型第21页，本讲稿共40页交配体制交配体制n n单配偶制单配偶制monogamymonogamymonogamymonogamy多配偶制多配偶制polygamypolygam

32、ypolygamypolygamy一雄多雌制一雄多雌制一雄多雌制一雄多雌制PolygynyPolygynyPolygynyPolygyny乱交制乱交制乱交制乱交制PromiscuityPromiscuityPromiscuityPromiscuity一雌多雄制一雌多雄制一雌多雄制一雌多雄制polyandrypolyandrypolyandrypolyandry保卫资源型保卫资源型保卫资源型保卫资源型保卫雌性型保卫雌性型保卫雌性型保卫雌性型保卫资源型保卫资源型保卫资源型保卫资源型雌性控制型雌性控制型雌性控制型雌性控制型第22页，本讲稿共40页交配体制交配体制n n资源和配偶的时空分布对于动物的交

33、配体制有资源和配偶的时空分布对于动物的交配体制有资源和配偶的时空分布对于动物的交配体制有资源和配偶的时空分布对于动物的交配体制有着深刻的影响。着深刻的影响。着深刻的影响。着深刻的影响。第23页，本讲稿共40页交配体制交配体制n n在鸟类的多配偶在鸟类的多配偶在鸟类的多配偶在鸟类的多配偶制中还存在着，制中还存在着，制中还存在着，制中还存在着，靠求偶场和集体靠求偶场和集体靠求偶场和集体靠求偶场和集体合唱而形成的多合唱而形成的多合唱而形成的多合唱而形成的多配偶制，例如：配偶制，例如：配偶制，例如：配偶制，例如：松鸡松鸡松鸡松鸡。雄蛙在集雄蛙在集雄蛙在集雄蛙在集体鸣叫时有可能体鸣叫时有可能体鸣叫时有可

34、能体鸣叫时有可能被蝙蝠捕食被蝙蝠捕食被蝙蝠捕食被蝙蝠捕食（右（右（右（右图）。图）。图）。图）。n n两性行为的颠倒两性行为的颠倒两性行为的颠倒两性行为的颠倒，见于少数鸟类中。见于少数鸟类中。见于少数鸟类中。见于少数鸟类中。第24页，本讲稿共40页亲代抚育行为亲代抚育行为n n亲代抚育的方式亲代抚育的方式n n亲代抚育的作用亲代抚育的作用n n亲代抚育与动物亲代抚育与动物的婚配制度的婚配制度n n亲代投资的亲代投资的ESSESS模模型型第25页，本讲稿共40页一一.亲代抚育的方式亲代抚育的方式：亲代抚育：是指亲代对子代的保护，亲代抚育：是指亲代对子代的保护，照顾和喂养，包括一切有利于子代生存照

35、顾和喂养，包括一切有利于子代生存的活动。的活动。1.1.对幼体直接的照顾对幼体直接的照顾2.2.为幼体生存准备条件为幼体生存准备条件护卵护幼喂食第26页，本讲稿共40页2.为幼体生存准备条件：n n亲体在幼体产出前建亲体在幼体产出前建亲体在幼体产出前建亲体在幼体产出前建造保护性结构，巢穴造保护性结构，巢穴造保护性结构，巢穴造保护性结构，巢穴或茧，贮藏食物，把或茧，贮藏食物，把或茧，贮藏食物，把或茧，贮藏食物，把卵或产在保护区或靠卵或产在保护区或靠卵或产在保护区或靠卵或产在保护区或靠近食物源地。近食物源地。近食物源地。近食物源地。例如：例如：例如：例如：黄蜂黄蜂黄蜂黄蜂，胡蜂胡蜂胡蜂胡蜂第27页

36、，本讲稿共40页二二.亲代抚育的作用亲代抚育的作用 亲代抚育是一种典型的利他行为，其亲代抚育是一种典型的利他行为，其亲代抚育是一种典型的利他行为，其亲代抚育是一种典型的利他行为，其生物学目的是为幼体提供或增加生存机会，因此，生物学目的是为幼体提供或增加生存机会，因此，生物学目的是为幼体提供或增加生存机会，因此，生物学目的是为幼体提供或增加生存机会，因此，对后代的发育生长是有利的。对后代的发育生长是有利的。对后代的发育生长是有利的。对后代的发育生长是有利的。l 保护后代保护后代l 提供食物提供食物l 供氧供氧，保持适宜温度保持适宜温度l 教育幼体教育幼体l 其他其他第28页，本讲稿共40页三三.

37、亲代抚育与动物的婚配制度亲代抚育与动物的婚配制度n n亲代抚育工作可由双亲共同承担（多见亲代抚育工作可由双亲共同承担（多见于鸟类）；也可单独由雌性承担（哺于鸟类）；也可单独由雌性承担（哺乳动物多为此种类型）；或单独由雄乳动物多为此种类型）；或单独由雄性承担（如某些具亲代抚育行为的鱼性承担（如某些具亲代抚育行为的鱼类）。类）。n n不同种类的动物在亲代抚育方面的差异不同种类的动物在亲代抚育方面的差异是与它们的交配体制相联系的。是与它们的交配体制相联系的。第29页，本讲稿共40页三三.亲代抚育与动物的婚配制度亲代抚育与动物的婚配制度单配偶制：单配偶制：n n在这种婚配制度下在这种婚配制度下在这种婚

38、配制度下在这种婚配制度下多为双亲抚育多为双亲抚育多为双亲抚育多为双亲抚育n n多见于鸟类中，如：多见于鸟类中，如：多见于鸟类中，如：多见于鸟类中，如：信天翁信天翁信天翁信天翁n n双亲抚育的原因分双亲抚育的原因分双亲抚育的原因分双亲抚育的原因分析析析析多配偶制：多配偶制：n n分为：一雄多雌和分为：一雄多雌和分为：一雄多雌和分为：一雄多雌和一雌多雄一雌多雄一雌多雄一雌多雄n n此情况下多为单亲此情况下多为单亲此情况下多为单亲此情况下多为单亲抚育，如：抚育，如：抚育，如：抚育，如：美洲野美洲野美洲野美洲野牛牛牛牛，海马海马海马海马，n n单亲抚育的原因分单亲抚育的原因分单亲抚育的原因分单亲抚育的

39、原因分析析析析 第30页，本讲稿共40页四四.亲代投资的亲代投资的ESSESS模型模型n n假设一对动物在生殖季节的生殖成功率取决于亲代假设一对动物在生殖季节的生殖成功率取决于亲代假设一对动物在生殖季节的生殖成功率取决于亲代假设一对动物在生殖季节的生殖成功率取决于亲代抚育的程度和雌性个体的产卵量，并假定雌性个体抚育的程度和雌性个体的产卵量，并假定雌性个体抚育的程度和雌性个体的产卵量，并假定雌性个体抚育的程度和雌性个体的产卵量，并假定雌性个体对卵的投资越多，对亲代抚育的投资就越少，反之对卵的投资越多，对亲代抚育的投资就越少，反之对卵的投资越多，对亲代抚育的投资就越少，反之对卵的投资越多，对亲代抚

40、育的投资就越少，反之亦然。亦然。亦然。亦然。n n命命命命P P P P0 0 0 0，P P P P1 1 1 1和和和和P P P P2 2 2 2分别代表无亲代抚育，单亲抚育和双亲抚分别代表无亲代抚育，单亲抚育和双亲抚分别代表无亲代抚育，单亲抚育和双亲抚分别代表无亲代抚育，单亲抚育和双亲抚育三种情况的卵存活概率，显然育三种情况的卵存活概率，显然育三种情况的卵存活概率，显然育三种情况的卵存活概率，显然P P P P2 2 2 2PPPP1 1 1 1PPPP0 0 0 0。再命雄性。再命雄性。再命雄性。再命雄性个体离弃后的重新交配机会为个体离弃后的重新交配机会为个体离弃后的重新交配机会为个

41、体离弃后的重新交配机会为p p p p；雌性个体离弃后；雌性个体离弃后；雌性个体离弃后；雌性个体离弃后的产卵量为的产卵量为的产卵量为的产卵量为W W W W，不离弃（即留下参与亲代抚育）的，不离弃（即留下参与亲代抚育）的，不离弃（即留下参与亲代抚育）的，不离弃（即留下参与亲代抚育）的产卵量为产卵量为产卵量为产卵量为w w w w，显然，显然，显然，显然WwWwWwWw。该博弈的报偿矩阵如下表所。该博弈的报偿矩阵如下表所。该博弈的报偿矩阵如下表所。该博弈的报偿矩阵如下表所示，并存在示，并存在示，并存在示，并存在4 4 4 4种可能的种可能的种可能的种可能的ESSESSESSESS。第31页，本讲

42、稿共40页亲代投资的亲代投资的ESSESS模型模型雄 性 雌 性 抚育抚育 离弃离弃抚抚 育育 雌性收益雌性收益 wpwp2 2 WpWp1 1 雄性收益雄性收益 wpwp2 2 WpWp1 1离离 弃弃 雌性收益雌性收益 wpwp1 1 WpWp0 0 雄性收益雄性收益WpWp1 1(1+p)(1+p)WpWp0 0(1+p)(1+p)ESSESS4 4ESSESS2 2ESSESS3 3ESSESS1 1第32页，本讲稿共40页亲代投资的亲代投资的ESSESS模型模型n nESSESS1 1 1 1：双方均离弃，这种情况下生殖成功率至少要和有一双方均离弃，这种情况下生殖成功率至少要和有一双

43、方均离弃，这种情况下生殖成功率至少要和有一双方均离弃，这种情况下生殖成功率至少要和有一方抚育一样，即方抚育一样，即方抚育一样，即方抚育一样，即WPWPWPWP0 0 0 0WPWPWPWP1 1 1 1。如：如：如：如：毛鳞鱼毛鳞鱼毛鳞鱼毛鳞鱼n nESSESS2 2 2 2：抚育任务由雄性承担而雌性离弃，此时抚育任务由雄性承担而雌性离弃，此时抚育任务由雄性承担而雌性离弃，此时抚育任务由雄性承担而雌性离弃，此时WPWPWPWP1 1 1 1WPWPWPWP2 2 2 2。如雌性不参与抚育可产下极多的卵。如雌性不参与抚育可产下极多的卵。如雌性不参与抚育可产下极多的卵。如雌性不参与抚育可产下极多的

44、卵WwWwWwWw，而单亲抚育比无双亲抚育的收益大得多（而单亲抚育比无双亲抚育的收益大得多（而单亲抚育比无双亲抚育的收益大得多（而单亲抚育比无双亲抚育的收益大得多（P P P P1 1 1 1PPPP2 2 2 2）但如）但如）但如）但如果双亲抚育比单亲抚育的收益又大不了多少。多果双亲抚育比单亲抚育的收益又大不了多少。多果双亲抚育比单亲抚育的收益又大不了多少。多果双亲抚育比单亲抚育的收益又大不了多少。多见于见于见于见于鱼类鱼类鱼类鱼类。第33页，本讲稿共40页亲代投资的亲代投资的ESSESS模型模型n nESSESS3 3 3 3：抚育任务由雌性承担而雄性离弃，抚育任务由雌性承担而雄性离弃，尤

45、其是当雄性个体离弃后有极高的再交尤其是当雄性个体离弃后有极高的再交配机会时。多见于哺乳类和少数鸟类。配机会时。多见于哺乳类和少数鸟类。n nESSESS4 4 4 4：双亲抚育比单亲抚育能多养活一倍双亲抚育比单亲抚育能多养活一倍的后代，或者离弃的一方很难再得到交的后代，或者离弃的一方很难再得到交配的机会。多见于鸟类中。配的机会。多见于鸟类中。第34页，本讲稿共40页总结总结n n亲代抚育行为是一种典型的利他行为，亲代抚育行为是一种典型的利他行为，为幼体生存和正常发育提供必要的条件，为幼体生存和正常发育提供必要的条件，在长期的自然选择中被保留。亲代的雌在长期的自然选择中被保留。亲代的雌雄个体在此

46、行为中所采取的对策应使得雄个体在此行为中所采取的对策应使得其生殖成功率最大，可用亲代投资的其生殖成功率最大，可用亲代投资的ESSESS模型来分析。模型来分析。第35页，本讲稿共40页第五节第五节 生殖对策和生活史生殖对策和生活史n n两种基本的生两种基本的生殖对策殖对策n n生活史概述生活史概述第36页，本讲稿共40页生殖对策：生殖对策：每种生物都面临着两个共同的基本问题：每种生物都面临着两个共同的基本问题：n n在生殖和生长这两个对立的需求方面各在生殖和生长这两个对立的需求方面各投入多少资源最为适宜；投入多少资源最为适宜；n n用于生殖的资源应当如何在后代之间进用于生殖的资源应当如何在后代之

47、间进行分配？行分配？第37页，本讲稿共40页生殖对策生殖对策n n在生殖对策上，有两种截然不同的对策在生殖对策上，有两种截然不同的对策在生殖对策上，有两种截然不同的对策在生殖对策上，有两种截然不同的对策k-k-k-k-对策与对策与对策与对策与r-r-r-r-对策。对策。对策。对策。r-r-r-r-对策生物和对策生物和对策生物和对策生物和k-k-k-k-对策是在不同的自然选择对策是在不同的自然选择对策是在不同的自然选择对策是在不同的自然选择压力下形成的。它们只代表两个极端，实际上在两压力下形成的。它们只代表两个极端，实际上在两压力下形成的。它们只代表两个极端，实际上在两压力下形成的。它们只代表两

48、个极端，实际上在两者之间存在着一系列的过渡类型。当环境尚未被生者之间存在着一系列的过渡类型。当环境尚未被生者之间存在着一系列的过渡类型。当环境尚未被生者之间存在着一系列的过渡类型。当环境尚未被生物充分占有时，生物往往表现为物充分占有时，生物往往表现为物充分占有时，生物往往表现为物充分占有时，生物往往表现为r-r-r-r-对策；当环境已对策；当环境已对策；当环境已对策；当环境已被最大限度占有时，生物又往往表现为被最大限度占有时，生物又往往表现为被最大限度占有时，生物又往往表现为被最大限度占有时，生物又往往表现为k-k-k-k-对策。对策。对策。对策。n n在动物中在动物中在动物中在动物中,昆虫通

49、常是采取昆虫通常是采取昆虫通常是采取昆虫通常是采取r-r-r-r-对策对策对策对策,而鸟类和哺乳类而鸟类和哺乳类而鸟类和哺乳类而鸟类和哺乳类常是采取常是采取常是采取常是采取k-k-k-k-对策。对策。对策。对策。第38页，本讲稿共40页生活史：生活史：n n幼体死亡率和成体死亡率对于生活史策幼体死亡率和成体死亡率对于生活史策略有着完全不同的影响：幼体死亡率常略有着完全不同的影响：幼体死亡率常促使亲代保存资源并将资源用于自身或促使亲代保存资源并将资源用于自身或少数天赋较好的后代；与此相反的事，少数天赋较好的后代；与此相反的事，成体死亡率常促使亲代产生大量的和个成体死亡率常促使亲代产生大量的和个体很小的后代，即使这样，通常还总是体很小的后代，即使这样，通常还总是导致亲体死亡。导致亲体死亡。第39页，本讲稿共40页附：附：Choosy FemalesChoosy Females第40页，本讲稿共40页