松鼠也会赌博——但用的是它们的基因

对于北美红松鼠来说，从一棵树跳到另一棵树并不是这些小啮齿动物唯一的大胆壮举。这些小动物还承担着巨大的繁殖风险，这可能会在遗传适应性方面带来巨大的回报。这一切都取决于它们能多好地将基因传递给下一代。

1 月 19 日发表在《科学》杂志上的一项研究发现，在繁殖游戏中更冒险的红松鼠比它们更谨慎的表亲表现更好，即使短期内成本更高。赌注是什么？即将到来的春天会结出大量的种子，而拥有大量的后代不会成为负担，因为有足够的种子可以分配。

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这有点像知道彩票中奖号码，但不知道什么时候会中奖。虽然花钱购买带有这些号码的彩票在短期内可能会花钱，但当你中了头奖，回报会更大。根据研究合著者、密歇根大学生物心理学研究员劳伦·佩特鲁洛的说法，在食物充足的年份，自然选择青睐那些产仔较多的雌性松鼠。

“我们惊讶地发现，在食物不足以让幼崽度过冬天的年份，一些雌性黑猩猩会产下大量幼崽，”佩特鲁洛在一份声明中说道。“因为从生物学角度来说，繁殖后代的成本很高，所以我们想知道为什么这些雌性黑猩猩会犯下看似错误的繁殖策略。”

这项研究观察了加拿大育空地区红松鼠在丰收年的情况。丰收年是指每四到七年，红松鼠的主要食物来源会迎来一次繁荣。对于红松鼠来说，这种自助餐以白云杉球果种子的形式出现。红松鼠可以在丰收年到来之前猜测到丰收年是否会到来，并在丰收年到来前的几个月增加产仔数量和繁殖力，这样它们的幼崽就有更好的生存前景，自身的遗传适应性也会更好。

佩特鲁洛说：“在我们的研究地点，树木和松鼠之间不断进行着拉锯战，双方都试图欺骗对方，以获得更好的适应能力。”

这项研究使用了克鲁恩红松鼠项目的数据，该项目是一项合作的实地研究，已有 34 年历史，参与者包括密歇根大学、科罗拉多大学、阿尔伯塔大学和萨斯喀彻温大学。他们观察了该项目中的 1,000 只雌性松鼠，收集了幼崽数量和松鼠吃的云杉球果数量的数据。

“每年，我们都会收集松鼠产下多少只小松鼠以及它们吃了多少云杉球果的数据，”研究合著者、密歇根大学心理学、生态学和进化生物学副教授本·丹泽尔 (Ben Dantzer) 在一份声明中说道。

研究小组观察了食物繁荣和萧条时期雌性松鼠的繁殖情况，发现无论它们是否冒险改变繁殖策略，它们的遗传适应性都存在差异。

有些松鼠在食物匮乏的年份会选择少生几窝，从而稳妥行事；而有些松鼠则采取更乐观的态度，即使在食物匮乏的年份也会生出多窝。研究表明，如果松鼠能经历丰收年，乐观态度越强，其一生的健康水平就越高。

然而，事实证明这是一场赌博，松鼠并不一定能最终获胜。

“从某种程度上来说，这种拿产仔数量做赌注的策略就像是在玩火，”Petrullo 说。“由于松鼠的平均寿命为 3.5 年，而产仔周期仅为每 4 到 7 年，因此雌性松鼠可能会在食物匮乏的年份生下过多的幼崽，从而破坏其健康，希望在产仔之前产仔，但可能在产仔之前就死了。这可能代价不菲。”

对于松鼠来说，在繁殖游戏中完全不赌博似乎不是一个可行的选择。如果它们错过了机会，那些没有参与其中的松鼠可能会付出高昂的代价。

佩特鲁洛说：“对于雌性来说，在丰收年里恢复因无法增加繁殖量而损失的健康成本基本上是不可能的，因此风险极高。”

研究团队表示，最好的办法是让松鼠抓住机会，承受短期的适应性成本，以避免完全错失遗传适应性大奖的巨大代价。

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目前还不清楚松鼠如何预测其环境中未来的食物产量。据丹泽尔说，它们可能会吃掉云杉的一部分，从而影响它们的生理机能并改变它们所产后代的数量。

丹泽说：“这令人兴奋，因为这表明松鼠正在偷听树上的动静，但我们还有很多工作要做才能解开这个谜团。”

其他动物，例如一些迁徙鸣禽，也会利用环境中食物量的线索来做出繁殖选择。气候变化导致这些线索的可靠性下降，科学家不确定这些错误类型的代价将如何改变松鼠的最佳繁殖策略

“如果食物供应的可预测性降低，松鼠无法预测未来，这可能会影响北方森林中松鼠的数量，”丹泽尔说。“这可能会带来问题，因为松鼠是许多捕食者的猎物。”