解开食人蜘蛛的进化之谜——《华尔街日报》

雄性暗色渔蛛在完成授精后蜷缩死亡。图片来源：加里·坎普，盖蒂图片社至少可以追溯到希腊神话中吞噬水手的海妖传说，人类一直对雌性性食同类现象着迷。雌性吃掉配偶是终极蛇蝎美人；她贪婪的性欲与支配地位既令人兴奋又使人恐惧。

自达尔文时代起，科学家们就对这种公然违背进化法则、在约会时大快朵颐的蛛形纲动物特别着迷。为何物种会形成一种需要牺牲一方参与者的繁殖策略？

这种神秘行为的代价与收益因食用行为发生在交配前、交配中或交配后而异，但最新研究表明，性食同类确实能使一方甚至双方受益。它很可能因不同原因在不同物种中独立演化多次，并由多种选择力量共同维持。结果或许令人困惑，但若你理清那些纠缠的蛛丝，一切就开始变得合理。

表面看来，暗色渔蛛是一种平凡的蛛形纲生物——这种北美经典的棕褐色小生灵栖息于树上，捕食其他生活在树上的棕褐色小生物。但即使以蛛形纲的标准衡量，它的性生活也堪称诡异。当雄性将精液注入雌性体内后，它会陷入强直状态，蜷缩死亡。其生殖器仍与雌性相连悬挂长达15分钟，直到雌性最终将其扯下吞食。

“这对我来说简直是一个难以置信的进化谜题，”内布拉斯加大学生物学教授艾琳·赫贝茨博士说道，她研究暗色钓鱼蛛。“这究竟是如何进化出来的？这些雄性蜘蛛总是被迫死亡，看起来如此不适应环境。”

生物学家称这种现象为“终极投资策略”，听起来更像是一个为老年人制定的乏味财务计划，而不是像交配自杀这样耸人听闻的事情。这种令人困惑的行为已在少数其他蛛形纲动物中记录在案，包括澳大利亚红背蜘蛛。这种自杀性蜘蛛为了确保其性死亡愿望的实现，会做出高难度的动作，先是一个倒立，接着是一个复杂的180度空翻，使其腹部落在约会对象的毒牙上。

雌性蜘蛛通过立即向这位小小的杂技演员呕吐消化液来庆祝他多汁身体的到来。然后，她开始狼吞虎咽地吃掉爱人的后半身，只在吐出“小块白色物质”时稍作停顿，而他则继续用他头部附近的须肢（储存精子的腿状附属物）为她授精。

这一过程持续长达30分钟，直到雄性蜘蛛用完他的须肢，此时他会从情境中退出，去护理他那不小的伤口。大约10分钟后，尽管腹部被严重咀嚼和部分消化，他仍不退缩，回到犯罪现场插入第二根须肢，重复整个高难度表演。这一次的交配是致命的。当他拔出第二根须肢时，雌性蜘蛛会用丝线包裹她爱人的残骸，以便悠闲地结束他的生命。

交配时，雄性澳大利亚红背蜘蛛会翻筋斗到雌性的毒牙上。图片来源：iStock/Getty Images在这种情境下，雌性红背蜘蛛的获益比雄性更为明显。但多伦多大学的梅迪安·安德拉德博士证实，至少对红背蜘蛛而言，雄性的这种"共谋"行为并非进化中的偶然。

与多数蜘蛛相同，雌性红背蜘蛛存在多配偶现象——它们会连续与多个雄性交配，让精子相互竞争以使卵子受精。但被吞噬的雄性能获得两项父系优势：首先，它们的交配时间似乎更长，能令更多卵子受精；其次，雌性在吃掉首个配偶后更可能拒绝后续求偶者，因为其生理需求已得到充分满足。考虑到80%的雄性红背蜘蛛终其一生都找不到配偶，这种性食同类行为具有适应性——它能显著提高唯一交配机会的成功率，从而传递基因遗产。

但赫贝茨博士发现，这一理论无法解释暗色钓鱼蛛的交配自杀行为。她观察到约50%的情况下，雌蛛在首个雄性死亡后会再次交配，且往往多次重复。因此相同的父系保障机制并不适用。

另一种可能是暗色钓鱼蛛的死亡属于极端亲代抚育行为。“雄性即餐食"理论认为，通过将身体作为雌性食物，雄性有助于确保受精卵获得充足营养，从而提高后代存活率。但该假说始终缺乏确凿证据。进化生物学家斯蒂芬·杰伊·古尔德等质疑者指出，雄性体型极小（有时仅为雌性的1%-2%），这种牺牲如同给饥饿的大象投喂一粒豌豆。

赫贝茨博士和她的博士后学生史蒂文·施瓦茨并未气馁，他们设计了一个巧妙的实验：阻止部分暗色钓鱼蛛雌性同类相食雄性，允许另一些雌蛛吃掉配偶，还有一部分则在最后一刻将雄性替换成体型相当的蟋蟀。研究结果确凿无疑：吃掉爱侣的雌蛛产下了体型更大、存活率更高的后代。

更重要的是，同类相食的母蛛表现显著优于仅食用蟋蟀的个体，这表明雄蛛的价值不仅在于热量摄入。雄性体内必定含有某种独特的营养成分。

“大量数据表明，当某物种捕食同类时，那些营养物质本就专为该物种量身定制。因此同类相食可能带来巨大优势，“赫贝茨博士向我解释道。但尽管证据确凿，她坦言仍不满意：“如果雌性能重复交配，这个解释还不够充分。我觉得自己尚未完全解开这个谜题。”

库克女士是自然历史作家兼纪录片制作人。本文节选自其新书《雌性物种研究笔记》，该书将于6月14日由基本书局出版。

更正声明

本文早期版本误将螳螂归类为蛛形纲动物，实属昆虫纲。（已于6月15日修正）

原载于2022年6月4日印刷版，标题为《解开食夫蜘蛛的进化之谜》