Alternative mating tactics

Yu-Hsun Hsu
19th Feb, 2020

Alternative mating tactics（這是最常見的稱呼，但也有人會稱其為 alternative mating strategy），根據維基上的定義 “An alternative mating strategy is a strategy used by male or female animals, often with distinct phenotypes, that differs from the prevailing mating strategy of their sex.” 簡單來說，就是一般而言只有體型大且會打架的雄性會有很高的交配機會，但在一些物種當中，其他雄性會發展出替代的方案，讓體型比較小或比較不會打架的個體也能獲得交配機會。有篇回顧型文章在看 alternative mating tactics 的演化，還蠻有趣的，推薦有興趣的人可以閱讀（Neff & Svensson, 2013）。

在經典案例中，通常這些採用 alternative mating tactics 雄性的形態上也會和 alpha male (有時也會稱為 territorial male 或 parental males，視各物種中這類主要的繁殖雄性的特色而定) 長得不一樣，例如海綿等足蟲，或是 cichlid fish 和 bluegill sunfish 等。常見的策略是模仿雌魚或讓體型變的超小，降低 alpha male 的警戒心，好讓自己有機會靠近性成熟的雌性。許多情況下，這類型的 alternative mating tactics 是有遺傳控制的，而且採用不同策略的雄性之間，生活史很可能會非常不一樣。舉例來說，在 bluegill sunfish 中，parental male 要長到七歲才到達性成熟，但 cuckolder male 在兩歲時就已經性成熟了，兩歲時就能以 sneaker 的方式繁殖（躲在繁殖魚的巢附近，伺機釋放精子），四歲後就發育成用 satellite 的方式繁殖（satellite male 的外觀跟雌魚很像，能降低領域雄魚的警戒心，比較不會被趕走）。

相對應於生活史的不同，有些物種中，採用不同 alternative mating tactics 的雄魚還有其他方面的差異，像是性腺發育，能量的使用和脂肪累積等，甚至也會有不同的遺傳差異。舉上面提到的 bluegill sunfish 為例，解剖發現 sneaker male 的性腺所佔的體積很大，投注許多能量在上面（Miller, 2015），這也符合我們一般認為靠 sperm competition 而不是雄性競爭來最大化繁殖成功率的雄性，會投注較多能量在性腺發育而且睪丸會比較大的觀點。

另一方面，在 cichlid fish 中雄魚分成資產階級魚 (bourgeius male) 跟侏儒魚 (dwarf male)，資產階級魚在剛到達性成熟時，體型還小，會先以 sneaker 的方式在其他雄魚的巢區偷襲，用來獲得繁殖的機會，但他們會繼續長大變成築巢的雄魚 (nest male)。而侏儒魚則是在體型很小的時候就到達性成熟。近期的研究發現這兩群雄性在脂肪累積（可以看作是能量儲存方式的代表性指標）上的策略很不一樣（von Kuerthy et al., 2015）。基本上侏儒魚是最不保存脂肪的，這可能跟他最不需要利用脂肪去跟其他雄性打架有關，而且他要維持高機動性的小體型，也比較難做多餘的儲存。而尚未性成熟的雄性，跟 sneaker 雄性的體脂肪比例較高，可能跟他們要把自己預備好，準備在發育成 nest male 時要跟其他雄性打架有關。相較之下，nest male 的脂肪儲存量又變低了，這可能跟作為 nest male要花不少能量在競爭和繁殖上有關。

上面說的都是從型態甚至到遺傳上都有差異的 alternative mating tactics，也就是同一個雄性，要嘛他現在是 alpha male，不然他就是 sneaker/dwarf，很難在短時間內換來換去。但事實上也有單純只在行為上“偶爾”有差異的繁殖策略，也就是同一個雄性，有可能今天或現在採用策略 A，但明天或等等就改成採用策略 B。最好的例子大概就是一夫一妻制的物種中會出現的外遇行為（extra-pair mating）了，在一夫一妻制的物種中，偶爾會有些個體會和其他非配偶的異性交配，像這樣的外遇行為在雀行目鳥類很常見（76%, Brouwer & Griffith, 2019），在哺乳類和其他類群動物中偶爾也會有（Barelli et al., 2013; Rueger et al., 2019）。不過外遇本身就是一個很大的議題，我最近會發表一篇外遇相關的回顧型文章，到時候再一併來介紹吧～

Barelli, C., Matsudaira, K., Wolf, T., Roos, C., Heistermann, M., Hodges, K., Ishida, T., Malaivijitnond, S., & Reichard, U. H. (2013). Extra-pair paternity confirmed in wild white-handed gibbons. American Journal of Primatology, 75(12), 1185–1195. https://doi.org/10.1002/ajp.22180

Brouwer, L., & Griffith, S. C. (2019). Extra‐pair paternity in birds. Molecular Ecology, 28(22), 4864–4882. https://doi.org/10.1111/mec.15259

Miller (2015). Big Battles, Big Gonads: The Crazy World of the Bluegill Spawn. https://blog.nature.org/science/2015/10/14/big-battles-big-gonads-crazy-bluegill-spawn-fish-fishing

Neff, B. D., & Svensson, E. I. (2013). Polyandry and alternative mating tactics. Philosophical Transactions of the Royal Society B-Biological Sciences, 368(1613). https://doi.org/1208

Rueger, T., Harrison, H. B., Gardiner, N. M., Berumen, M. L., & Jones, G. P. (2019). Extra-pair mating in a socially monogamous and paternal mouth-brooding cardinalfish. Molecular Ecology, 28(10), 2625–2635. https://doi.org/10.1111/mec.15103

von Kuerthy, C., Tschirren, L., & Taborsky, M. (2015). Alternative reproductive tactics in snail shell-brooding cichlids diverge in energy reserve allocation. Ecology and Evolution, 5(10), 2060–2069. https://doi.org/10.1002/ece3.1495

Biological Sciences Graduate Congress國際研究生研討會心得

廖宗緯 (LIAO, Tsung-Wei)

6th Feb, 2020

去年 12 月下旬參加馬來亞大學主辦的 2019 第 24 屆生物科學研究生研討會 (Biological Sciences Graduate Congress, BSGC)，透過與來自各國的學者及研究生交流，增加自己的國際視野。也能夠讓自己增加人生的歷練，對於自己的研究主題有更多元化的想法。並透過參與研討會，了解自己在科學知識上的不足及國際化語言的應用能力。

2019 年 12 月 17 日早上從台灣出發前往馬來西亞吉隆坡，這是我第一次拜訪馬來西亞，也是第一次參與非台灣的研討會。雖然之前有參加研討會並也有貼海報的經驗，但因為沒有使用過全英語的報告，所以在出國參與研討會前就對於此行的報告有點緊張。但是出發行前也和指導教授許祐薰老師討論過許多次海報內容及預期被詢問的問題，所以就帶著期待又興奮的心情出發前往研討會。到達馬來西亞後我們首先搭乘當地的計程車前往第一天晚上下榻的飯店，一路上領隊教授和我們解說馬來西亞當地的經濟、人口組成、社會結構、氣候、宗教信仰……等等，讓我們能更快的了解當地的環境。

隔天一早我們就搭車前往 UPM (University Putra Malaysia) 進行參訪，迎接我們的是 UPM 的阿里教授，教授非常熱情且對研究有著很高的熱忱，儘管已經退休了，但仍然持續在 UPM 進行研究。教授一開始帶著我們參觀 UPM 的 SCIENCE PARK，裡面有許多的實驗室，他們所做的實驗大多都會與馬來西亞當地的農業及經濟作物相關，因此在實驗結束後也會製造出相關的產品並且上市販售，最後實驗室透過販售商品獲得部分研究經費。看到這樣的經濟模式讓我對於在台灣做實驗與生產產品的關係有了反思，也覺得台灣在科學學術與應用上的關係可以更緊密一些。參觀完 SCIENCE PARK 後緊接著參觀UPM的生物科學相關科系的實驗室，並在中午時透過一個餐會讓我們與他們當地的學生進行交流，恰巧遇到一位研究蝦類與益生菌關係的馬來西亞華僑曾同學，他與我們分享之前來台灣當交換生的經驗，也談到很喜歡台灣的食物與文化。曾同學並介紹其他 UPM 的學生讓我們認識，並與他們進行了交流，互相討論目前的實驗題目，並稍微介紹自己感興趣的研究，較為可惜的是 UPM 研究演化相關或昆蟲領域的教授或學生似乎較少，但大家透過交流也會分享自己的想法和研究領域，增進彼此的研究靈感。

位在UPM的SCIENCE PARK

接著 12 月19 日就是馬來亞大學主辦的 BSGC 開幕日，我們一早就集合前往會場，一到會場立刻去貼上海報，並且同時看了其他報告者的海報，也看到其他有興趣的題目。隨著接近開幕時間現場的人也越來越多，我們也在享用完早餐後盡早就座，在主持人的開幕宣言下展開這次的研討會。一開場是由馬來亞大學的教授上台演講，演講主題是關於大數據分析與人體疾病相關，演講後就進行各個組別的口頭報告。透過聆聽各國研究生的口頭報告，讓我對於自己的實驗有了一些新的想法，這些想法讓我想重新思考自己實驗設計和架構是否有問題，以及目前規劃的分生實驗方法是否最合適，或者有沒有其他的方法能更加適用於實驗的分生部分。

午餐過後是海報報告的時間，第一個來觀看海報的是一位碩士生，就這樣我開始解說我的實驗背景、架構、材料、假說、預期結果，透過一次又一次反覆的解說我開始越來越不怯場，也透過與教授及各國研究生的分享交流，讓我獲得許多資訊，想法及問題，並一一記錄下來。最讓我印象深刻的是一位馬來亞大學的工作人員，她同時也是馬來亞大學的碩士生，她正做研究的題目和我的研究題目有些許相似，都是想使用族群遺傳或是族群基因體學的方法來進行研究，因此她和我分享了她所使用的方法，並且討論了我的研究，包含實驗方法和統計等，也很熱心地提供她現在正在使用的軟體，並告訴我要如何取得這些軟體，讓我能更有效率地找尋合適的軟體及統計方法。

研討會第二天的晚宴也讓我印象深刻，因為各國的學生都精心準備一段表演，最讓我印象深刻的是泰國的朱拉隆功大學學生所帶來的傳統服飾及舞蹈。晚宴的最後進行兩天研討會下來的頒獎典禮，最後成功大學拿下三張獎狀，一張口頭報告及兩張海報報告的獎狀，看到一起參與研討會的學長姊都獲獎，更加激發我努力學習和研究的動力。

非常感謝生命科學系和許祐薰老師提供機會並支持我參與此次研討會，我獲益良多，在許多方面都影響了我的想法，期許之後學校能夠提供更多的機會讓我們參與國際研討會，並期許自己未來不論研究或是各方面都能夠更加進步，也鼓勵自己和實驗室學弟妹有機會要多去嘗試。

享用海鮮大餐

想讀研究所的人，如何找到適合自己的實驗室？

你的夢想只是你想像中的樣子

那要如何知道自己適不適合追逐這個夢呢？

很簡單，先從這個夢想的小版本開始實踐起

從過程中你就能體會這個夢想的真實樣貌，以及這是不是自己想要的樣子了

昨天下午花了點時間跟一位大學部學生講這概念。學生說他碩班想去成大以外的學校唸研究所，但又不確定能否考得上，所以要等推甄上或考上後，再去想要跟哪位老師，然後再去找老師談話。

我說，這樣不是很冒險嗎？你對那個學校的校風，對那個系所的氛圍，對該系的老師研究範疇完全不瞭解，僅憑著單薄的印象，甚至是網路上微薄的資訊就決定投注時間準備推甄和考試，那萬一考進去後，發現沒有想跟的老師怎麼辦？隨便選一個人當指導老師的話，就不意外很多人到碩一下或碩二上才覺得很不適應想換指導老師啊，這當中還很多人發現系上沒有其他適合的老師能換，又沒決心休學，最終用一種得過且過的態度把碩班念完，拿了一紙用多年青春換來，只有苦澀卻沒有成就感的畢業證書和一本自己也看不懂在幹嘛的論文，何必咧？

學生又問我，若是在推甄上或考上前就找老師，那老師不會認為說，你又不一定進得來我們的研究所，幹嘛浪費我的時間跟你面談？

關於這問題，每個老師的想法可能都不太一樣，所以我無法幫別的老師回答。就我自己而言，因為我是做基礎科學研究的，不像產學研究一樣，有很多實作題目，學生就算入門後發現興趣不大，但至少有一個“把成品做出來”的明確目標可以努力。反之，在我做的基礎科學研究，需要很多的邏輯思辨，也需要花很多心力去規劃如何去一一檢測各個假說，這過程中可能很多努力都會在嘗試後發現路斷了，做白工，也可能會發現假說是永遠測不完的，所以沒有明確的終點線在前方。也因此，我想找的是可以和我建立良好溝通的學生，這很需要花時間培養默契。此外，我也需要花時間培養學生獨立思考，發掘邏輯上的空缺，並思考如何填補空缺的能力，這樣的培養過程很花時間心力，你越早來找我，我們就能越早開始這樣的培訓過程。所以對我來說，並沒有所謂大學就來進實驗室，是“太早”的問題。

我一直認為，找一位指導老師念研究所，不管是碩班還是博班，其實是比找一個人交往還要更慎重的事情。談戀愛交往，你可以今天告白牽手，回家想想不妥後，隔天或下個月提出分手。當然找指導老師，理論上也能這樣，但多少人能做到？多數人在發現不合後，都還是會拖上半年一年的吧？所以你這賣身契一簽下去就要好幾年，怎麼可以不慎重！

因為碩班博班是一個很長的過程，你要怎麼知道自己適不適合做研究，還有適不適合跟著某個特定的老師做研究？在時間空間經濟許可的情況下，我認為最好的方式是提前開始試水溫，從及早聯繫老師開始（記得要寄信先約時間！）。從和老師以及和實驗室成員面談，開始去實際觀察體驗這樣的氛圍和溝通方式適不適合自己。若是第一關過了，那看能否做個小專題。透過實際演練，來觀察這個老師的指導方式適不適合自己，實驗室內的互動，對自己的研究有沒有實質上或思考上的幫助，這些無論對於學生或指導老師，都是有助於判斷雙方適不適合一起走過碩班或博班的研究歷程的依據。

最後，我想特別跟生態演化領域的學生說，透過這幾年的觀察，我發現不同國立大學的碩班畢業證書在找工作上差異不大，但能否跟到一個能培養你能力的老師，無論是思考上，處理事情能力上，或實驗技術上的，才是最終會對你的人生產生比較大影響的事情。所以，選碩班時，別再盲目追逐校名了。想做研究的話，找一個和你合得來的老師，把你的腦力心力花在你真正感興趣的研究問題上，把大學四年累積下來的知識能量用在你真正想做的事情上吧！

Originally published on Oct 31, 2018 by Echo YH Hsu