當(dāng)然,麻煩之處就在于絕大多數(shù)的雄魚不會為每一個卵子產(chǎn)生一個精子。他們?yōu)榱艘粋€卵子產(chǎn)生數(shù)百、數(shù)千甚至數(shù)百萬個精子。這成本可不便宜。雄性的束帶蛇(束帶蛇,英文名字為garter snake,拉丁文學(xué)名為Thamnophis radix,束帶蛇屬有縱向條紋的無毒蛇,產(chǎn)于北美和中美。)在交配之后需要休息24個小時(平心而論,他們的性愛極其激烈)。斑胸草雀(斑胸草雀,英文名字為zebra finch,拉丁文學(xué)名為Taeniopygia guttata,產(chǎn)于澳大利亞,文鳥屬,有黑白條紋,俗稱斑馬鳥、錦花鳥。)是一種有著黑白條紋的小鳥,雄性斑胸草雀在3個小時內(nèi)可以交配3次,用盡自己所有的精子,然后再用5天的時間來填滿庫存。雄性青蟹(青蟹,英文名字為blue crab,拉丁文學(xué)名為Callinectes sapidus。)甚至需要15天的時間才能讓“子彈”重新上膛。據(jù)悉,公羊的存精量可滿足95次射精的需要(通常人類的存精量可以滿足次射精的需要),但用不了多久,他的精子量就會直線下降。在經(jīng)過6天的連續(xù)交配之后,公羊每次射出的精液中的精子數(shù)目從100億個下降到不足5000萬個——這個數(shù)字低于使母羊懷孕所需要的精子數(shù)量。有些蛇在交尾之后會形容枯槁。蝰蛇(蝰蛇,英文名字為adder,拉丁文學(xué)名為Vipera berus。)是一種生活在歐洲的毒蛇,在交配期開始之后,他們的體重會直線下降,哪怕他們什么也不做,只是躺在太陽下生產(chǎn)精子。這種行為需要耗費(fèi)很多的卡路里。
有充分的證據(jù)表明雌雄同體的動物的精子是有限的。雌雄同體的動物就是那些既是雄性,也是雌性的動物,比如我們在生活中常見的蛞蝓(蛞蝓,英文名字為garden slug,俗稱鼻涕蟲。)和蝸牛。根據(jù)精子是無限的理論,雌雄同體的動物應(yīng)該先用完卵子,然后才是精子,如果給他們一個機(jī)會,他們應(yīng)該更喜歡雄性的角色,而不是雌性。但在許多雌雄同體的種群中,生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)情況并非如此。
以線蟲(線蟲,拉丁文學(xué)名為Caenorhabditis elegans。)為例,這是一種深受遺傳學(xué)家喜愛的透明、微小的圓蟲。線蟲與絕大多數(shù)雌雄同體動物的不同之處就在于,他同時擁有兩種性別:雌雄同體和雄性。一般雌雄同體的動物有兩種交配方式:一種是雙邊的交配——就是雙方同時為對方授精;另外一種是單邊交配——也就是說在一次交配中,一方扮演雄性的角色,而另一方扮演雌性的角色。雌雄同體的線蟲無法彼此交配,卻能產(chǎn)生精子和卵子,并且讓自己受精(顯然,雄性線蟲只能產(chǎn)生精子)。一條雌雄同體的線蟲在排出300個卵子之后,如果沒有及時遇到雄性,就會用光自己的精子。我們之所以知道精子是首先被用完的,是因?yàn)椴灰粫?,線蟲體內(nèi)將會聚集沒有受精的卵子,有時候數(shù)目會多達(dá)100枚。
也許,線蟲是一個特殊的例子。雌雄同體的動物并不會同時產(chǎn)生精子和卵子;更確切地說,是先產(chǎn)生精子。因此,產(chǎn)生的精子越多,產(chǎn)生卵子的工作就越延后,開始繁殖的年紀(jì)也就越大。生育過于延遲可不是件好事兒:在這些線蟲中,生育得越早,也就意味著兒孫越多。
線蟲及其親戚們并不是唯一會將精子消耗殆盡的雌雄同體生物。在海參(海參,英文名字為sea slug。)、海兔(海兔,英文名字為sea hare。)、淡水蝸牛(淡水蝸牛,英文名字為freshwater snail。)以及淡水扁形蟲(淡水扁形蟲,英文名字為freshwater flatworm。)中,你也會發(fā)現(xiàn)精子有限的現(xiàn)象(盡管這些生物看起來相似,但他們的關(guān)系卻疏遠(yuǎn)得很。他們的外形和生活方式都是獨(dú)立進(jìn)化而來的)。以渦蟲(渦蟲,拉丁文學(xué)名為Dugesia gonocephala。)為例,他們屬于雙邊交配的雌雄同體生物,準(zhǔn)備精包需要兩天的時間,所以他們都非常注意精子的節(jié)約使用:他們獲得多少精子,就付出多少精子;如果對方停止給予精子,那么他們也會停止,真可謂禮尚往來。無刺海蛞蝓(無刺海蛞蝓,拉丁文學(xué)名為Navanax inermis。)屬于單邊交配的雌雄同體生物,但他們似乎更愿意扮演雌性的角色——如果精子是無限的話,那么情況就應(yīng)該正好相反。