眾所周知，跨越動(dòng)物王國的男性喜歡性生活，但他們的性生活量是否會(huì)改變他們對飲食中特定營養(yǎng)素的渴望?

男性需要能量來對待女性和保衛(wèi)領(lǐng)土，因此他們的交配成功通常與高能量攝入有關(guān)。

然而，為了產(chǎn)生后代，雄性需要具有高質(zhì)量的精子來使卵母細(xì)胞受精。此外，卵子和胚胎需要存活和生長，除了能量之外，還需要特定的營養(yǎng)素，首先是蛋白質(zhì)。

最近我作為第一作者的一項(xiàng)研究表明，經(jīng)常交配的雄性蟑螂比不常交配或根本不交配的雄性獼猴吃更多的蛋白質(zhì)。

如何研究蟑螂的性生活和飲食

我們通過讓男性在兩種含有不同蛋白質(zhì)和碳水化合物的人工飼料之間自由選擇，但在其他方面相似，我們在16周內(nèi)對此進(jìn)行了測試。

在這項(xiàng)研究中，我們在不同時(shí)間向雄性蟑螂介紹了接受性雌性蟑螂。一組男性每周只有一次機(jī)會(huì)交配，第二組有機(jī)會(huì)每兩周交配一次，第三組每月有機(jī)會(huì)一次，第四組從未有機(jī)會(huì)交配。

我們看到經(jīng)常交配的雄性(下圖中的紅色)選擇的碳水化合物含量是蛋白質(zhì)的7倍(1：7)。另一方面，很少或從不交配的雄性蛋白質(zhì)幾乎是碳水化合物的9倍(1：9)。這些關(guān)系如下圖所示，用長虛線表示。

短虛線顯示了雄性在兩種食物中隨機(jī)食用時(shí)食用的蛋白質(zhì)與碳水化合物的比例。

頻繁的交配不會(huì)縮短蟑螂的壽命

為了檢查雄性實(shí)際上是否與雌性交配，我們計(jì)算了有多少雌性產(chǎn)生了蟑螂，以及后代的總數(shù)。

不出所料，當(dāng)雄性交配機(jī)會(huì)更頻繁時(shí)，雄性與更多雌性交配，并且它們的后代比交配機(jī)會(huì)較少的雄性更多。

擁有最多交配機(jī)會(huì)的雄性在其一生中平均有大約200個(gè)后代。有些人的人數(shù)超過500人。相比之下，平均每月交配一次的雄性大約產(chǎn)生50個(gè)后代。

以前的研究表明，性活躍的雄性昆蟲通常壽命較短，但我們的數(shù)據(jù)中沒有發(fā)現(xiàn)這種情況。

這可能是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中的所有雄性都有機(jī)會(huì)選擇最適合其情況的飲食，而先前的交配頻率和壽命研究限制了所有個(gè)體的一種飲食。這些高度性活躍的雄性昆蟲可能在它們的飲食中沒有足夠的能量和蛋白質(zhì)。

蟑螂需要蛋白質(zhì)來推動(dòng)它們的精子

頻繁交配后對蛋白質(zhì)的較高偏好可能是由于蛋白質(zhì)對精子的較高使用以及合成營養(yǎng)性婚禮禮物所致，男性在交配期間與精子一起轉(zhuǎn)移到雌性。

這種禮物被女性用來滋養(yǎng)卵子和胚胎，如果女性很難找到食物，這對她們的生存很重要。

通過為雌性提供營養(yǎng)，雄性確保盡可能多的卵母細(xì)胞受精，并且幼蟲存活直到卵袋孵化。

德國蟑螂對碳水化合物很著迷

我們對德國蟑螂物種進(jìn)行了研究，這是世界上最常見的蟑螂。

除了顯示交配頻率影響男性營養(yǎng)偏好外，我們的研究表明，德國蟑螂總體上更喜歡高碳水化合物，蛋白質(zhì)不足的飲食。事實(shí)上，它比任何其他動(dòng)物都更基于蛋白質(zhì)。

這可能使我們能夠測量更頻繁交配的雄性的額外蛋白質(zhì)消耗，因?yàn)楫?dāng)基礎(chǔ)蛋白質(zhì)攝入量低時(shí)，額外的蛋白質(zhì)占總蛋白質(zhì)攝入的更大比例。

從理論上講，增加蛋白質(zhì)需求以補(bǔ)償交配的營養(yǎng)成本也應(yīng)適用于其他動(dòng)物。對于在交配期間雄性為雌性提供營養(yǎng)的婚禮禮物的物種尤其如此。

然而，通常，動(dòng)物喜歡比德國蟑螂更富含蛋白質(zhì)的飲食，這使得更難以測量響應(yīng)交配活動(dòng)的偏好差異。

糖分泌物吸引女性進(jìn)行長達(dá)1.5小時(shí)的性交

為了獲得配偶，雄性蟑螂必須引誘雌性進(jìn)入交配位置。他們通過從腹部的腺體分泌富含糖的物質(zhì)來做到這一點(diǎn)。男性通過抬起他的翼蓋并將他的后部朝向女性來暴露他的糖腺。

女性爬到男性的背上，如果她靜坐不動(dòng)，就可以交配，如果她的分泌物甜美可口，她就會(huì)交配。

交配持續(xù)約90分鐘，男性陰莖上的鉤子確保女性不會(huì)在中途脫離。在交配過程中，雄性將精子轉(zhuǎn)移到一個(gè)稱為精子的包裝中，該精子也含有雌性和卵子的營養(yǎng)。

這部分可以解釋為什么男性需要如此多的碳水化合物：富含碳水化合物的飲食是通過甜味分泌物實(shí)現(xiàn)交配的基礎(chǔ)。但男性也需要額外的蛋白質(zhì)來提供精子和婚禮交配禮物。

男性和女性蟑螂有不同的飲食習(xí)慣

該研究還表明，德國雄性蟑螂喜歡比女性更多的基于碳水化合物的飲食。

這與以下理論相矛盾：盡管有不同的營養(yǎng)需求(稱為“種內(nèi)性沖突”)，但性別在遺傳上傾向于食用類似的食物。

在德國的蟑螂中，性別顯然能夠選擇符合其要求的飲食。然而，對蟋蟀和果蠅的研究表明，性別不能獨(dú)立地選擇最佳飲食，而是選擇中間某處的飲食。

事實(shí)上，蟋蟀和果蠅的性別基因?qū)τ跔I養(yǎng)偏好是如此聯(lián)系，以至于不能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的偏好仍然不清楚，但德國蟑螂顯然不是這種情況。

人類和其他動(dòng)物也是如此

我們的新結(jié)果表明，雄性在交配過程中積極選擇能夠補(bǔ)償其蛋白質(zhì)費(fèi)用的食物，因此它們可以確保在下次機(jī)會(huì)出現(xiàn)時(shí)獲得良好的受精成功。

類似的情況也可能適用于人類和其他動(dòng)物，盡管可能程度要小得多。需要進(jìn)一步研究來解決這個(gè)問題。

對于實(shí)現(xiàn)交配之間的權(quán)衡 - 在富含碳水化合物的飲食中最容易實(shí)現(xiàn) - 以及從交配中獲得高結(jié)果 - 之間的權(quán)衡取得同樣的調(diào)查也是有趣的- 最好通過更多基于蛋白質(zhì)的飲食來確保高精子質(zhì)量和豐富的婚禮禮物。

這可能更廣泛地適用于蟑螂以外的動(dòng)物。例如，男性平衡女性對精子質(zhì)量的吸引力。飲食偏好是否也在調(diào)節(jié)這種平衡方面發(fā)揮作用需要進(jìn)一步研究。