雄性体型对日本瓷蟹繁殖成功率的影响机制研究

《Ethology Ecology & Evolution》：The influence of male size on reproductive success in the porcellanid crab Petrolisthes japonicus

　　本研究针对瓷蟹科物种存在的雄性体型与繁殖成功关系未明的问题，来自日本的研究人员通过Petrolisthes japonicus模型开展交配实验。结果揭示大型雄性通过竞争优势和交配偏好获得显著交配优势，但雄性体型不影响雌性产卵量与后代大小，为解析甲壳动物性选择机制提供重要依据。

　　

性选择理论预测，在呈现性二态性的瓷蟹科（Decapoda Anomura）物种中，具有较大身体和螯足的雄性会获得更高的繁殖成功率。然而，雄性体型与繁殖成功率之间的关系此前尚未得到探索。本研究以日本瓷蟹（Petrolisthes japonicus）为模型物种，检验了瓷蟹的雄性繁殖成功率是否依赖于体型。

研究人员在实验室条件下进行了108组交配试验，每组试验包含一只雌性和两只体型不同的雄性。在试验过程中，他们观察了交配行为，并评估了影响雄性繁殖成功率的雌性产卵情况、繁殖力（fecundity）以及后代大小。在64组试验中发生了交配，偶尔观察到雄性之间的争斗行为。体型较大的雄性发起对抗较小雄性的争斗更为频繁，这表明其具有竞争优势。

在59组试验中，雌性只与大型雄性或小型雄性交配一次，而有5组试验发生了双重交配。雌性 exclusively 与大型雄性交配的有44组，与小型雄性交配的有18组，显示出对大型雄性的显著偏向。当小型雄性比雌性体型小很多时，与大型雄性的交配概率显著增加。交配的发起方式也有所不同：当与大型雄性交配时，发起模式在雄性发起、雌性发起和相互发起之间均匀分布；而与小型雄性的交配则主要通过雄性发起的接近实现。

雄性体型不影响雌性的产卵、繁殖力或后代大小，这表明雄性的繁殖成功率主要取决于与其交配的雌性数量以及这些雌性的繁殖力。我们的结果突显了日本瓷蟹中存在的大型雄性交配优势，雄性间的竞争和雌性的配偶选择可能共同导致了这种模式。需要进一步的实验研究来阐明这些机制在塑造该物种繁殖成功率方面的相对重要性。