鱼类行为生态学概论3

孤雌生殖
美 国 西 南 部 的 一 种 小 型 淡 水 鱼， 该 种 类 仅 有 雌 性 个 体 的 存 在。 它 可 以 在另一种与之类似的小雄鱼的刺激下 自 己 产 生 受 精 卵。
鱼类的繁殖方式
• 孤雌生殖 • 有性生殖
¾体外受精，体外发育 ¾体外受精，体内发育 ¾体内受精，体外发育 ¾体内受精，体内发育
其抚育行为主要为
¾ 保卫卵 ¾ 口孵 或育儿囊内孵化 ¾ 驱逐 来犯的敌人 ¾为卵提供富氧水流
¾保护幼鱼
保卵护幼行为
该类型的亲鱼将受精卵 含在口内或 在 专 门 的 育 儿 囊 中 孵 化（ 如 海 马）
马拉维湖的蓝带丽鱼在用口孵化卵后，继续保护幼 鱼，遇到危险时便将幼鱼吸入口内，危险解除后再 将幼鱼吐出；这种行为一直持续到幼鱼能独立觅食 为止。（护幼行为）
虹鳉 即 我 们 日 常 养 殖 的 孔 雀 鱼经人工培育，他们具有了 更 华 丽 的 色 彩 和 斑 纹。
两性的差异及求偶交配行为
• • • • 两 两 择 求 性 性 偶 偶 的 的 竞 行 基 利 争 为 本 益 方 及 差异 冲突 式 生态学意义
两性的基本差异
两性的基本差异是配子的不同： 雌配子 大而不动，含有丰富的营养；雄配子小而 积 极 活 动， 所 含 营 养 物 质 极 少。 雄 性 鱼 类 可以通过为很多 雌鱼受精而提高自己的生 殖 成 功 率， 而 雌 鱼 只 能 靠 较 快 的 速 度 把 营 养物质转化为卵子和幼体 来提高自己的生 殖 成 功 率。 因 此 一 般 而 言 雌 鱼 的 利 益 在 于 能 养 活 养 好 更 多 的 后 代， 而 雄 鱼 的 利 益 则 在 于 能 找 到 更 多 的 配 偶。
•两 性 的 利 益 冲 突
行 为 生 态 学 认 为： 雌 雄 动 物 在 求 偶 和 交 配 期 间 存 在 着 利 益 上 的 冲 突 和 矛 盾， 每 一 性 都 试 图 最 大 限 度 地 传 递 自 己 的 基 因。 因 为 它 们 必 须 借 助 于 共 同 的 后 代 传 递 自 己 的 基 因， 后 代 能 否 存 活 对 每 一 方 都 有 50 % 的 利 害，所 以 两 性 之间在一定程度上 要实行合作。在配偶的选 择、 合子的制备、卵及幼体的抚育等需要双 方投入能量的方面，两性的利益往往 是不一 致 的。 因 此， 两 性 关 系 常 常 是 一 性 对 另 一 性 的 利 用 关 系 ， 而 不 是 两 性 和 谐 合 作 的 关 系。 例 证： 同 类 相 食。
孤雌生殖的优点
亲代的基因与有性生殖相比将有双倍的表达 降低因寻找配偶、交配所带来的风险与投资
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孤雌生殖的缺点
进化速度远小于有性生殖的种类 无法防止有害突变的积累 无法适应 改变的新环境（新的寄生虫、气 候）
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结论
孤雌生殖的产生一般源 于有性生殖种群中的 突变，它虽有一定的近期好处，但无法取代它的 有 性 生 殖 祖 种； 最 终 将 以 灭 绝 告 终。
择 偶 竞 争 的 另 一 个 对 策 就 是 改 变 性 别， 以 获 得 生 殖 上 的 较 大 成 功。 该 种 类 一 般 先 以 雌 体 身 份 参 与 繁 殖 ，当 它长大到足以赢得竞争优势 时便 转 变 为 雄 性， 开 始 以 雄 性 个 体 参 与 生 殖。 如 一种隆头鱼 当雄性的择偶竞争不太激烈 和雄体大小 对 生 殖 成 功 与 否 关 系 不 大 时， 会 有 从 小 的 雄 性 转 变 为 大 的 雌 性 的 现 象。 如 双 锯 鱼（Amphiprion akallopisos)。
鲨鱼交配情况
许多板鳃鱼类的受精卵在体内发育，又可分为两种方式：
胚 胎 营 养 仅 来 自 本 身 的 卵 黄 ， 一 般 不 与母 体 发 生 营 养 联 系。 如 真 鲨 科 和 六 鳃 鲨 科 的 板 鳃 类。 指胚胎营养不仅来自卵黄，也来自母体， 如星 鲨的胚胎 在卵黄囊壁上生出许多 褶 皱， 并嵌入母体子宫壁内，构成卵黄囊胎 盘， 借 此从母体血液中获得营养（见下图）。但这种胎生与哺乳动 物 的胎生有本质区别，故有人称其为假 胎生。
该图中的雄性三刺刺鱼为了吸引开来袭 的 雌 鱼 的 注 意 力， 游 离 其 巢 后 ， 用 嘴 啄 向 水 底 ， 作 取 食 状。
• 生殖投资包括育幼投资和交配投 资。只 要 一 性 在 生 殖 上 的 投 资 大 大 超 过 另 一 性，另 一 性 就 会 存 在 争 夺 配 偶 的 竞 争。 如 三 刺 鱼。 •
求偶行为的生态学意义
• 吸引异性 • 防止和异种个体杂交 • 协调两性的性兴奋水平 • 选择最为理想的配偶
珊瑚礁的蝴蝶鱼与神仙鱼体形非常 相 似， 各 式 各 样 的 婚 装 有 助 于 相 同 种 群 的 相 互 识 别， 并 加 大 种 间 生 殖 隔 离 的 效 果。
杜 父 鱼（Cottus gobio) 常 常 等 在 洞 穴 中， 有 雌 鱼 经 过 时 它 就 会 冲 出 来， 用 颚 咬 住 雌 鱼 的 头 部 ， 性成熟的雌鱼会保持安静，允许雄鱼把它拖入 洞 内 并 开 始 产 卵； 反 之 未 成 熟 的 雌 鱼 则 会 拼 命 挣 扎 试 图 逃 脱， 这 时 雄 鱼 就 会 放 弃 雌 鱼。 由 此，雄杜父鱼通过攻击性 的行为来检验雌鱼 是 否 适 合 作 配 偶， 来 确 保 自 己 与 性 发 育 良 好 的 雌 鱼 进 行 交 配。
鱼类的繁殖行为
内容
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繁殖方式 性选择 两性差异与求偶交配行为 亲 鱼 的 抚 育 行 为 与 ESS 模 型 鱼类的生殖合作
鱼类的繁殖方式
• 孤雌生殖 • 有性生殖
¾体外受精，体外发育 ¾体外受精，体内发育 ¾体内受精，体外发育 ¾体内受精，体内发育
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孤雌生殖 指未经两性交配产生后代的生殖方 式， 其 发 生 方 式 包 括 自 体 受 精 与 无 配 生 殖。
圣劳伦斯湾沿岸的水塘中的三刺刺 鱼（Gasterosteus aculeatus) 雄 鱼 有 筑 巢 护 卵 行 为， 雌 鱼 为 了 争 夺 雄 鱼 资 源， 会 袭 击 鱼 巢 ， 吃 下 别 的 雌 鱼 产 下 的 卵（ 若 一 个 巢 内 卵 太 多 则 其 孵 化 率 会 大 大 下 降） ， 并 在 该 鱼 巢 产 下 自 己 的 卵。 注 意 这 里 的 食 物 非 常 丰 富， 而 且 雌 性 三 刺 刺 鱼 对 其 他 种 类 刺 鱼 的 卵 无 动 于 衷。 这 与 雄 狮 的 杀 婴 行 为 同 出 一 辙。
双锯鱼的群体由一条雄鱼和众多 雌 鱼 组 成， 当 雄 鱼 死 去 后 ， 最 大 的 雌 鱼 在 几 周 内 就 可 变 为 雄 鱼。
双 锯 鱼在印度洋的珊瑚礁
中与海葵共
生。 因 为 一 只 海 葵 只 能 容 纳 两 条 双 锯 鱼 生 活，因此空间上的限制迫使双锯鱼实行一 雌 一 雄 的 配 偶 制。 此 时 生 殖 的 成 功 取 决 于 雌 鱼 的 产 卵 量， 故 最 大 的 个 体 为 雌 鱼 是 对 两 性 最 有 利。 双 锯 鱼 小 个 体 时 表 现 为 雄 性 ， 待 长 大 后 再 转 变 为 雌 性。 试 验 表 明 ， 失去配偶的雄鱼会 与比它更小的 雄鱼结 合 ， 而 自 己 则 变 为 雌 性 并 开 始 产 卵。
亲鱼的抚育行为与ESS模型
大 多 数 的 硬 骨 鱼（79%） 都 没 有 亲 代 抚 育 行 为， 有 亲 代 抚 育 的 鱼 类 中 ， 仅 有 25% 的 种 类 由 双 亲 共 同 完 成。 这 其 中， 体 外 受 精 的 鱼 类 中 有70% 的 由 雄 鱼 抚 育 后 代， 体 内 受 精 的 则 86% 的 由 雌 鱼 完 成。 抚 育 行 为 是 否 有 规 律 可 循？
珊瑚礁中的蓝光鳃鱼雌鱼产下卵后 便离开，雄鱼则留下护卵。图中为 大群的伪鲇鱼前来吃卵，雄鱼则极 力 趋 赶 它 们。
亲鱼通过扇动 胸鳍或尾鳍， 使氧 气 充 足 的 水 流 流 过 受 精 卵， 使 之 得 以 正 常 发 育。 这 是 一 只 雄 杜 父 鱼 正 在 给 洞 巢 内 的 受 精 卵 供 氧， 因 为 水 不会自动流过洞穴，所以其搅动水 流 的 行 为 更 有 意 义。
卵胎生 胎生
鲨鱼卵
鲱鱼卵
鱼类的性选择
• 概念 • 相关理论
– Darwin 的 理 论 – Fisher 的 理 论
例 证： 有 鲜 艳 体 色 的 雄 选 择 该 类 型 的 雌 孔
雀 鱼 的 后 代 将 有 更 高 的 竞 争 力， 渐 渐 的 有 鲜 艳 体 色 的 雄 孔 雀 鱼 和 选 择 它们 作 配 偶 的 雌 孔 雀 鱼 的 数 量 会 越 来 越 多， 并 产 生 了 意 外 的 好 处， 即 它 们 的 雄 性 后 代 因 此 具 有 了 更 大 的 性 吸引力。此时，性选择便开始发挥作用，使 雄 孔 雀 鱼 的 体 色 变 得 越 来 越 绚 丽 多 彩。 但 这 种演变是有限度的，因为绚丽的体色容易受 到 其 它 捕 食 性 鱼 类 的 攻 击， 因 此 性 选 择 只 能 持续到鲜艳体色所带来的求偶好处稍大于因 此而受到的伤害 为止。
求偶行为
• 指伴随着性活动和作为性活动前奏 的所有行为表现
• 类型
• 婚装
• 婚房的展现 • 婚舞
马拉维湖的蓝带丽鱼雄鱼会在湖底修建沙 丘 ， 用 它 来 吸 引 雌 鱼。 它 们 产 下 的 受 精 卵 由 雌 鱼 口 孵， 雄 鱼 则 会 去 建 立 新 的 沙 丘 来 吸 引 异 性。
在 婚舞过程中雌海马将数千个 卵 子 注 入 到 雄 海 马 的 育 儿 囊 中。
黑斑凤鱼（一条直立的雌鱼被一条雄鱼围住不放）
扬枝鱼（产卵于雄性育儿袋中的姿态）
婚舞
欧洲天竺鲷
交尾（鳐属和猫鲨属的交尾姿态）