【资料】 【文献翻译】合作繁殖动物红狼的群体社会动态和近交回避策略

羽·凌风

Pack social dynamics and inbreeding avoidance in the cooperatively breeding red wolf
合作繁殖动物红狼的群体社会动态和近交回避策略 (2012)

Amanda M. Sparkman (a), Jennifer R. Adams (b), Todd D. Steury (c), Lisette P. Waits (b), and Dennis L. Murray (a)
a Department of Biology, Trent University, Peterborough, ON, K9J 7B8, Canada,
b Department of Fish and Wildlife Resources, University of Idaho, Moscow, ID, 83844, USA,
c School of Forestry and Wildlife Sciences, Auburn University, Auburn, AL, 36849, USA

原文：http://beheco.oxfordjournals.org/content/23/6/1186.short

亲缘关系很近、并进行合作繁殖的物种要如何避免近亲繁殖，这是一个有关进化和保护的重要课题。一些常见的近交回避策略包括偶外繁殖、生殖抑制和子代扩散。但是采取不同策略的动物其近亲繁殖的占比是很难测量的。在本文中，我们调查了一个红狼种群的近亲繁殖状况，并分析了他们可能采取的近交回避策略。根据长期数据来看，一等亲属间的近亲繁殖是很罕见的。可能的回避策略包括发生较晚但范围很广的扩散行为、以及扩散之前的生殖抑制。而兄弟姐妹之间的近交回避策略可能还包括了各自独立的扩散轨迹，因为很多亚成狼都会选择独居或是和没有亲缘关系的个体组成非繁殖群。一般而言，狼群的繁殖对都是由两个没有亲缘关系的个体组成，并会占领属于自己的领地。当一个繁殖对迁移去另一个狼群时，他们可能会重新配对；而在极少的情况下，头狼之一可能会和成年的子代或外来者繁殖。但是此类偶外繁殖行为很少见，因此这应该不是红狼主要的近交回避策略。在本文中我们得出了红狼的几种近交回避策略，这些策略可以让这种动物更好地群体生活并避免近交带来的适合度降低，并帮助他们进化出更完善的合作繁殖策略。

关键词：红狼 Canis rufus，竞争 competition，孤狼 lone wolves，单配制 monogamy，非繁殖群 nonbreeding packs，狼群构成 pair formation


引言 INTRODUCTION

近亲繁殖是合作繁殖的群居动物面临的主要威胁。过往研究发现较高的近交频率确实会对生物的适合度产生负面的影响 (reviewed in Pusey and Wolf 1996; Hedrick and Kalinowski 2000; Keller and Waller 2002)，因此近年来相关研究受到了行为学家的广泛关注。已有研究发现合作繁殖的动物具有好几种避免近亲繁殖的策略，包括偶外交配（“劈腿”行为）、对低等级个体的生殖抑制和某一性别的扩散行为 (reviewed in Pusey and Wolf 1996; Packard 2003)。尽管目前研究者已经观察到一些合作繁殖的物种中出现了近亲繁殖的案例，但是人们普遍还是认为近亲繁殖的几率是极低的 (Koenig and Haydock 2004)。

目前，有关合作繁殖中的近亲繁殖频率和证据研究主要集中在鸟类 (reviewed in Koenig and Haydock 2004)。而有关合作繁殖哺乳动物的研究则集中在一些广为研究的物种身上（例如，猫鼬：O’Riain et al. 2000; Griffin et al. 2003；埃塞俄比亚狼：Sillero-Zubiri et al. 1996, Randall et al. 2007；非洲野犬：Girman et al. 1997；达马拉兰鼹鼠：Cooney and Bennett 2000；多种犬科动物：Geffen et al. 2011），因此这些研究往往依靠的都是大量的直接证据。对于很多物种而言，研究者无法仅仅通过研究一个种群就得知他们的繁殖策略，我们对其他物种的社会系统都还不甚明晰。为了充分了解近亲繁殖的危害以及可能的回避策略，了解每一种不同策略对动物生活史的影响、以及何种策略为最优是十分必要的。但是，对于一些关键信息我们还知之甚少——例如动物何时（或是否）从他们的原生种群里扩散，在繁殖之前动物们会做些什么，繁殖对如何形成以及由什么样的个体形成——这些信息也是很难得到的。要取得这些信息，研究者需要研究种群中个体的性别、年龄、繁殖状况、种群的活动地，以及种群中每一个个体之间的关系 (Pemberton 2008)。

在犬科动物中，合作繁殖的现象是十分普遍的 (Moehlman 1986; Moehlman 1997; Mech et al. 1999; Packard 2003; Sparkman et al. 2011a)，不同物种的近交回避策略也不尽相同。举个例子，埃塞俄比亚狼（Canis simensis）使用的是雌性扩散的策略，从而减少兄弟姐妹之间繁殖的机会 (Sillero-Zubiri et al. 1996)。此外，尽管埃塞俄比亚狼是一夫一妻制，但劈腿行为的发生频率较高，这也进一步减少了近亲繁殖 (Sillero-Zubiri et al. 1996; Randell et al. 2007)。而狼（Canis lupus）则是一种社会化的单配制动物 (reviewed in Packard 2003)，劈腿行为非常少见，这说明对狼而言，子代扩散和群体内的生殖抑制是更主要的近交回避策略 (Smith et al. 1997; Vonholdt et al. 2008)。

圈养犬科动物种群的近亲繁殖状况则良莠不齐 (Laikre and Ryman 1991; Ellegren 1999; Kalinowski et al. 1999; Fredrickson and Hedrick 2002; Lockyear et al. 2009; Rabon and Waddell 2010)。而对于野生狼来说，斯堪的纳维亚半岛现在的野生狼种群是从严重的近交衰退中拯救回来的 (Liberg et al. 2005)。另一方面，黄石公园的狼种群的近亲繁殖系数（f）就很低，这可能是因为它们的初始种群很庞大、能够有效地避免近亲繁殖 (Vonholdt et al. 2008)。也有证据表明其他狼或犬科动物种群中的近亲繁殖率都很低 (Smith et al. 1997; Geffen et al. 2011)。同样的，野生的东部森林狼（Canis lycaon）种群也表现出了很高的杂合水平 (Grewal et al. 2004; Rutledge et al. 2010)。尽管如此，野生种群的近交回避机制、行为和理论仍然是值得研究的课题，并且这些研究对于动物保护尤其是野放项目具有十分重要的意义 (Hedrick and Kalinowski 2000)。

在本研究中，我们调查了一个野放的红狼（Canis rufus）种群一等亲属之间（父母/子女间、兄弟姐妹间）的近亲繁殖情况。红狼是一个十分理想的研究对象，它们群居、合作繁殖、群体较为封闭、而且有一套完备的监控系统。虽然刚开始野放的时候只有14头狼，但如今这个种群的近交系数仍相对较低（mean f = 0.10 ± 0.05, range 0–0.26）(William Waddell, Point Defiance Zoo and Aquarium, unpublished data)。而且，在和红狼亲缘关系较近的东部森林狼种群里，近亲繁殖也是非常罕见的 (Rutledge et al. 2010)。因此，我们推测在红狼种群里，一等亲属之间的近亲繁殖也是很少见的，这里可能存在一种有效的近交回避机制。

过去的研究显示，红狼的群体由繁殖对和它们的后代组成 (Phillips et al. 2003; Sparkman et al. 2011a)。尽管事实上很多年轻的狼会扩散长达两年，以前的研究也证实了红狼在繁殖之前具有很强的扩散能力，只有极少数的狼会留在它们出生的狼群里 (Sparkman et al. 2011b)。因此它们凭此方法来减少父母和子代近亲繁殖的机会。然而，对于红狼具体是通过何种行为避免狼群外或群体内的近亲繁殖的，这些仍然没有研究进行过探索。

为了解决这些问题，我们评估了不同策略在红狼生活史中的占比。使用长期无线电侦测数据和种群谱系数据，我们调查了红狼在繁殖之前的社会行为、家庭关系和在出生狼群里生活的时间，计算了不同情况在红狼种群中的比例，包括狼群构成、狼群中的外来者状态、和竞争关系。我们还评估了可能存在的其他机制。我们认为，最普遍的情况应该是由两个没有亲缘关系的个体组成繁殖对。不过需要注意的一点是，我们并不是说这种狼群组成就是红狼避免近亲繁殖的直接方式，我们只是评估这种情况对近交回避的贡献而已 (Moore and Ali 1984; Pusey and Wolf 1996)。

方法 METHODS

监测方法和系谱树 Monitoring methods and pedigree

1987年，红狼被重引入到北卡罗来纳州的鳄鱼河国家自然保护区（Alligator River National Wildlife Refuge），而本地的红狼种群已经消失了 (McCarley and Carley 1979; U.S. Fish and Wildlife Service [USFWS] 1984)。1987年到2007年，研究者用陷阱捕捉了506头狼，为它们戴上无线电项圈进行监控和研究，获得了许多有关活动位点、隶属狼群、繁殖、扩散和死亡情况的信息 (Phillips et al. 2003)。据估计，有95%以上的成狼都在项圈的监控下，整个保护区有90%以上的成狼情况是“已知”的 (A. Beyer, USFWS, unpublished data)。每3-4天，研究者便使用固定翼飞机监控这些戴着无线电项圈的狼。而个体的年龄则是通过在其刚出生或年幼时进行标记而确定的。这些监控数据显示，红狼通常在1至2岁时扩散，并平均于2至4岁开始繁殖 (Sparkman et al. 2011a, 2012)。

目前，研究者们对当地红狼的系谱树已经有过比较详细的研究了 (Adams 2006)。简单来说，过去的研究调查了703个红狼个体的18个微卫星位点，计算出其平均杂合度为0.65 (Adams 2006)。为得到明确的血统关系，我们用 CERVUS 2.0 程序 (Marshall et al., 1998; Adams 2006)，结合过去的微卫星位点数据和已知的繁殖对和个体空间位置，采用了最大似然方法进行分析。总之，我们分析了408个个体中的303个的父母信息，其中101个可以确定父母之一，有194个的父母无法确定。根据这个血统系谱树，我们就可以识别繁殖对和他们的后代，可以分辨出父母、子女和兄弟姐妹的关系，以及分辨出迁入狼群的非亲缘个体。红狼和郊狼（Canis latrans）存在自然杂交，而我们的研究方式也可以分辨出这些混血的情况。根据以上信息，我们就可以调查近亲繁殖在直系亲属内部的所有实例。所有的数据处理、分析都是用 JMP 8.0.2 (SAS Institute Inc.) 程序完成的。


繁殖前的社会行为和近交回避 Prebreeding social behavior and inbreeding avoidance

我们调查了狼在分散后和分散前的不同社会行为，以及这些行为对近交回避的贡献。我们通过长期无线电监测发现，红狼的行为具有三个明显不同的形式：独居的行为、在非繁殖狼群中的行为和在繁殖狼群中的行为。我们将时间划分为春夏秋冬四个季节：独自旅行或独自居住超过一个季节的就被定义为“孤狼”；个体生活在非繁殖狼群的领域中超过两个季节则定义为“非繁殖狼群的个体”；个体生活在繁殖群的领域中超过两个季节则定义为“繁殖狼群的个体”。

我们评估了孤狼的性别比例，并判断这些狼是属于尚未开始繁殖的幼狼、已繁殖但没能继续繁殖的狼、孤独终老者或已繁殖且又重新找到繁殖机会的狼，并计算了这些孤狼的平均独居时间。同样，我们还评估了非繁殖狼群的性比，由于非繁殖狼群的成员构成很不稳定、经常会有成员的迁入迁出，因此在评估非繁殖狼群时我们会同时评估几个关系比较密切的“子狼群”作为一个“整体”。注意，这个“整体狼群”和“子狼群”并非真实存在的狼群社会结构，这只是我们为了方便分析个体流动而定义的概念。我们评估了每个子狼群的性比、个体亲缘关系、平均年龄和个体平均留在子狼群中的时间。由于非繁殖子狼群中的成员通常很迫切地想要组成属于自己的家庭（见结果），因此我们还调查了同一个非繁殖子狼群中的雌雄个体是否比流浪的个体更容易凑成一对。


繁殖对的构成和近交回避 Breeding-pair formation and inbreeding avoidance

繁殖对，即一个狼群中具有繁殖权利的两个雌雄个体。我们的观察发现繁殖对具有4种构成模式：1) 两只孤狼在新的领地建立自己的家园；2) 旧繁殖对的其中一只被取代、在旧领地上形成新的繁殖对；3) 旧繁殖对被新的雌雄个体（和旧繁殖对有亲缘关系）取而代之；4) 旧繁殖对被新的雌雄个体（和旧繁殖对没有亲缘关系）取而代之。

后几种模式（2-4）涉及到新个体对旧个体的取代，我们量化计算了观察到的情况，认为第一种（2）可能导致近亲繁殖，而其余两种则会导致近交回避。取代旧繁殖对的个体可能是：1) 旧繁殖对的后代；2) 迁入这个繁殖狼群的孤狼；3) 迁入这个繁殖狼群的扩散个体（该个体原本的配偶死亡或刚从上一个繁殖狼群迁走等）；4) 迁入这个繁殖狼群的其他个体（该个体在其他狼群竞争繁殖对的地位失败被流放）。种内竞争的存在是众所周知的，但是我们很难获得这种竞争排挤的量化数据，只能推测繁殖群中的竞争比非繁殖群要强烈 (Mech and Boitani 2003)。此外，由于大多数竞争排挤事件大多发生在雄性身上（见结果），我们推测我们更容易在繁殖群外发现繁殖过的、被流放的雄狼，以及雌性更容易在竞争中死亡。


偶外繁殖和近交回避 Extrapair reproduction and inbreeding avoidance

通过较为完善的系谱树，我们还可以得到偶外繁殖的数据（如一个雌性生下的孩子属于多个雄性，或一个雄性的后代是多个雌性所生）。根据这个数据，我们就可以分析这种行为是否常见，以及其是否是一种回避近亲繁殖的机制。

结果 RESULTS

近亲繁殖的频率 Frequency of inbreeding

正如预测的那样，一等亲属间的近亲繁殖是很罕见的。亲代和子代之间的乱伦频率只有4%（4/90），兄弟姐妹之间的近亲繁殖频率也是4%（4/90）。这四个亲-子繁殖事件包括一个母亲先和自己的儿子繁殖、其后又与孙子繁殖；剩下的两个事件则是父-女和母-子。四个兄弟姐妹近亲繁殖的事件则分别涉及以下几种情况：母亲死后、后代便占据了出生狼群；两个异性后代一起从出生狼群扩散并最终走到一起；两个异性后代不是同一年出生的、并且分别扩散；还有一个情况是一只雄性在同一年不仅和母亲乱伦，还和自己的姐妹繁殖。


繁殖前的社会行为和近交回避 Prebreeding social behavior and inbreeding avoidance

孤狼和非繁殖狼群这两者的存在可能可以帮助近交回避。离开出生狼群后，约43%（n = 386）的狼会选择独自度过一个甚至更多的季节（图1）。这其中，有28%（n = 166）后来会参与繁殖，而72%终生未留下后代。孤狼的平均年龄是1.7 ± 0.9岁，独居的时间则为1至13个季节不等，平均3.0 ± 2.5个季节。孤狼的性比较为均衡（48%雌性，52%雄性）。7%的孤狼在成为孤狼之前繁殖过、但此后再也没有重新繁殖，而只有1%的孤狼之前繁殖过、并且其后会到另一个狼群重新开始繁殖。因此，在一般情况下，年轻的狼都会远离出生狼群开始流浪扩散的生活，而不是一直留在自己的出生狼群里和自己的兄弟姐妹乱伦 (although this has only been documented in captivity, e.g., Packard et al. 1983)。

离开出生狼群后，有30%（n = 386）的个体会加入非繁殖狼群，在这种狼群里没有幼仔存在（图1）。非繁殖狼群通常由过去未繁殖个体和终生不繁殖个体组成，性比均衡（46%雌性，54%雄性），我们还在非繁殖狼群中发现了9只繁殖过的狼。我们共发现了54个没有重叠领域的非繁殖狼群。每个狼群平均有2.4 ± 0.8个成员，少仅2只多达6只。这54个整体狼群包含了91个子狼群。尽管子狼群的组成不尽相同，但大多数子狼群都包含了两性（表1）。64%（n = 91）的非繁殖群都是由一公一母组成的，这种子狼群（平均持续时间5.8 ± 3.2季）明显比其他构成的子狼群（平均持续时间3.2 ± 1.2季）要稳定得多（F1,66  = 27.8，P < 0.0001）。在所有的情况下，如果一个非繁殖子狼群一开始有超过1只雌性和雄性，那么到最后这个子狼群只剩下两只的时候那剩下的一定是一公一母。非繁殖狼群的组成成员通常都是没有亲缘关系的，我们只发现有3例兄弟姐妹加入了同一个非繁殖狼群的情况。非繁殖狼群中只有12对最终成为了繁殖对并在原本的领地上繁殖，但大部分非繁殖狼群中的配对尝试都是没有结果的。而对于前一种配对成功的情况而言，非繁殖子狼群对近交回避具有积极的意义。


图1：红狼的主要社会行为。因为只有30%的幼仔在长大后成功繁殖，繁殖后的比例则以成功繁殖的数量为准。NB：非繁殖狼群（non-breeding），B：繁殖狼群（breeding）。


表1：非繁殖子狼群的数量和构成模式。M：雄性（male）；F：雌性（female）。


繁殖对构成和近交回避 Formation of breeding pairs and inbreeding avoidance

研究期间我们成功观察到了90个繁殖对，包括58个雌性和69个雄性，以及3例整个家庭打乱重组到新的繁殖对中的情况。17%（n = 90）的繁殖对和郊狼有关，但是，由于红狼之间以及红狼和郊狼间的近交回避机制可能很相似 (A. Sparkman, unpublished data)，因此我们在分析的时候保留了这些郊狼的数据。形成繁殖对的主要机制有四种：1) 两个孤狼组成（54%）；2) 旧繁殖对的其中一只被取代（24%）；3) 旧繁殖对被自己的后代和迁入者取而代之（9%）；4) 旧繁殖对被迁入者取而代之（12%）（图2）。第一种机制有利于避免近亲繁殖，因为它涉及两个从各自的出生狼群扩散出的没有亲缘关系的狼。以下，我们将重点描述后三种机制。


图2：各繁殖对构成模式的频数。注意，有一些个体被同时分在了两个组别里（例如那些既在自己的出生狼群繁殖了、又参与了偶外繁殖的个体），而且一些个体在生命的不同阶段扮演了不同的角色。

繁殖对的后代 Breeding of resident offspring

狼留在其出生的群里并发生近亲繁殖的状况是很罕见的。只有8%（n = 90）的繁殖对组成和后代有关——涉及4雌3雄——只有这些狼留在了他们的出生狼群进行繁殖。一般只有父母其一或两只都不再具有繁殖权利的时候，这种情况才会发生。涉及到这种情况的四只雌性之中，有两只的母亲在春季之前死亡了，于是其中一只和她的父亲配对，另一只和一个新来的迁入者配对。剩下的两只雌性的其中一只是在母亲死亡两年后和迁入者配对，另一只则是和兄弟乱伦（同一年这个兄弟也和他们的母亲乱伦）。三只雄性中，有一只在父亲失踪后和自己的母亲繁殖；另一只是这个乱伦者的儿子，他不仅在父亲扩散离开后和母亲（祖母）繁殖，并且还和自己的姐妹繁殖（上文中提到的那只雌性）。最后一只雄性在他母亲难产死后和新来的迁入者配对，这时候他的父亲还留在狼群里。因此，狼留在自己的出生群里繁殖是很少见的，虽然说7个留居案例里有4个都涉及一等亲属间的近亲繁殖。

被收留者 Breeding of adopted pack members

90个繁殖对中，有35个狼群收留了总计43个没有亲缘关系的个体。这43个个体里，有3头郊狼（2雄1雌）和3头血缘谱系不明的红狼（1雄2雌）。剩下的37个个体里，性比均衡，有15雌22雄。被繁殖对收留的个体平均年龄为2.4 ± 1.8岁，从0到8岁都有。被收留者里包括两个繁殖过的雄性。16%（n = 43）的被收留者后来离开了这个狼群并在其他狼群里繁殖，只有9%的留在了收留自己的狼群里繁殖。只有4%（n = 90）的繁殖对里发生了被收留者取代旧繁殖对的情况，三种情况分别是：第二种情况1/22，第三种情况1/10，第四中情况2/11。这些结果表明，孤狼加入已有的繁殖对并不会提高自己的繁殖优势，因此这种行为并没有为近交回避提供多少帮助。

外来的迁入者 Breeding of new immigrants

迁入者在新狼群中的繁殖几率很高，这说明迁入可能是一种避免近亲繁殖的重要因素，这些迁入者可能是乘虚而入也可能是战胜了旧繁殖对的雄性从而上位的。约17%（n = 90）的繁殖对都是建立在旧繁殖对其中一只死亡或离开后，由旧繁殖对的其中一只和这时候新来的迁入者所建立。也有一些证据表明，12%（n = 90）的繁殖对组成涉及雄性竞争导致的成员更迭。雄性竞争可能是约一半（55%）成员更迭的直接原因，新迁入者可能和狼群老成员的死亡/失踪相关。这些情况中，有3例是儿子在竞争中战胜了父亲（其中2只还与他们的母亲进行了交配），7例是外来的竞争对手到来后旧繁殖对在当季死亡/失踪了，1例是外来竞争对手到来后几季内旧繁殖对扩散离开了。我们明确观察到了2例由迁入者引起的竞争死亡事件，两起分别是五岁和十岁的雄狼被新迁入的两岁雄狼取代。一般来说，三到十岁的雄狼会被一到三岁的竞争者所战胜，而敢于挑战繁殖对权威的竞争者通常都比繁殖对要年轻。我们只发现了一点雌性竞争的迹象，有3个雌性繁殖地位被取代的事例可能和雌性竞争有关。其中一个案例是一个女儿在父亲死后夺取了母亲的位置。

另一个支持雄性竞争远比雌性竞争常见的证据是，雄性的活动范围比雌性远：25%的雄性（n = 69）会在繁殖之后离开自己狼群的领地，而会这么做的雌性只有2%（n = 59）。19%的曾经繁殖过的雄狼会在繁殖后像孤狼一样生活，9%的雄狼会加入非繁殖狼群，3%的还会加入别的繁殖狼群作为一个不繁殖的帮手（n = 69）。总体而言，雄性在从繁殖群扩散后到死前平均会扩散7.3 ± 7.3季（少则1季多则25季）。离开繁殖对的雄性平均年龄在6.4 ± 2.3岁（2至11岁均有）。而繁殖过的雌性只会在十岁的样子才离开属于她们的狼群。她们在死前一般会做1季的孤狼，然后和其他失去竞争能力的老公狼生活在一起度过最后的时光（我们还观察到有年老雌狼会和同样失去竞争能力的年老雌性在一起）。但是值得注意的是，有约一半的雄性离开繁殖对是因为配偶的死亡或离开，这说明雄性竞争并不是雄性离开群体的唯一原因。


偶外繁殖和近交回避 Extrapair reproduction and inbreeding avoidance

红狼是高度一夫一妻制的物种。从1987年到2007年，90个繁殖对（59雌69雄）的总计174窝幼仔中，只有4窝涉及到偶外繁殖——2窝有多个父亲，2窝的父亲不是该母亲的配偶。其中，2窝涉及一级亲属间的近亲繁殖。1窝的母亲同时生下了配偶和一只在领域附近流浪的雄性孤狼的孩子。剩下1窝则是雄性出轨，该雄性不仅和自己的长期配偶繁殖，并且还和临近狼群的寡妇生了孩子（该雌狼原本的长期配偶被汽车撞死了）。这只出轨对象后来和其他雄狼组建了新的家庭，而该出轨雄性也重新专注自己的配偶。偶外配对的情况很少见，因此这也不是红狼近交回避的主要方式。

讨论 DISCUSSION

通过长期研究，我们获得了红狼整个生活史中的各种行为的数据（图1）。和其它合作繁殖的物种包括灰狼和东部森林狼一致 (e.g., reviewed in Koenig and Haydock 2004; Smith et al. 1997; Vonholdt et al. 2008; Rutledge et al. 2010; Steinglein et al. forthcoming)，我们发现，尽管幼仔扩散的时间很迟，但红狼的繁殖对却通常由两个没有亲缘关系的个体组成。我们所报告的行为，例如不同个体具有不同的扩散轨迹、加入没有亲缘关系的非繁殖狼群的偏好、以及繁殖对通常由没有亲缘关系的个体组成，这些都可作为有助于避免近亲繁殖的机制。


繁殖前的社会行为和近交回避 Prebreeding social behavior and inbreeding avoidance

我们发现兄弟姐妹很少近亲繁殖（4%），因此，尽管兄弟姐妹会一起从出生狼群中扩散开，但是他们并不会在一起繁殖。本研究中有接近一半（43%）的红狼在扩散后会成为孤狼（图1）。对于这些个体，和曾经家庭的关系纽带可以说是完全断裂了，他们更可能找到一个没有亲缘关系的个体生活在一起。此外，高达30%的年轻狼会加入非繁殖狼群（图1），这其中只有3%的兄弟姐妹恰好会加入同一个子狼群。这一点至关重要，因为年轻狼可能会在非繁殖狼群中完成配对（表1），而且这种配对关系可以维持比非繁殖狼群中的其他关系更长的时间。一般情况下，扩散的狼更偏好和没有亲缘关系的个体组成非繁殖狼群，而不是继续和兄弟姐妹们待在一起。有趣的是，近期有一项研究比较了几种犬科动物的亲属配对频率，发现犬科动物在繁殖时识别亲属、回避亲属的能力可能很弱，而出生领地之外很难再遇到亲属才是更主要的近交回避机制 (Geffen et al. 2011)。因此，我们认为亲属间组成配对的几率很低才是红狼可能的近交回避方式，而不是亲属识别能力。

同样，父母和子女间的近亲繁殖也是很罕见的（4%），哪怕一些子女延迟了一年甚至更多年才扩散也是一样 (Rabon 2009; Sparkman et al. 2011a)。我们认为这可能有两个原因。首先，行为或生理上的生殖抑制在犬科动物或其它合作繁殖的哺乳动物中普遍存在 (e.g., reviewed in Solomon and French 1997; O’Riain et al. 2000; Packard 2003)；其次，红狼狼群的扩散频率很高 (Sparkman et al. 2011b)，年轻的后代很少有机会和父母争夺繁殖地位（至少争夺成功的几率很小）、并且他们也很少会一直留在出生狼群里等待这个机会。尽管出现了7个父母子女乱伦的案例（图2），但类似的现象也在灰狼和东部森林狼中观察到过 (e.g., Mech and Boitani 2003; Jędrzejewski et al. 2005; Rutledge et al. 2010)，更多的个体还是倾向于离开出生狼群繁殖，和许多合作繁殖的物种一样 (Dickinson and Hatchwell 2004; Russell 2003)。

尽管事实显示红狼一级亲属间的近亲繁殖很少，但我们还是无法从统计学上说红狼不太可能出现近亲繁殖。不幸的是，要想建立起完整的近交回避机制的模型，如此简单的统计分析是远远不够的，我们还需要更多的有关空间、时间、个体发育和狼群成因方面的信息。理想状态下，这个模型还应该包含狼群成员的偏好，因为不同的行为具有不同的近交回避机制，个体考虑到自身扩散的风险，势必会选择对自己最合适、成本最低的行为 (e.g., Sparkman et al. 2011b)。事实上，正是因为红狼的亲属关系可以保持很久、扩散时间很迟，所以才让人无法理解他们到底是用何种方式有效地避免了近亲繁殖。更复杂的是，我们的研究显示，这个模型甚至还需要考虑红狼是否把郊狼也当作了潜在的配偶候选。尽管如此，我们仍希望今后的研究可以把本研究作为一个起点，探索出红狼完善的近交回避机制 (e.g., see Geffen et al. 2011)。


繁殖对构成和近交回避 Breeding-pair formation and inbreeding avoidance

红狼的繁殖对主要由没有亲缘关系的个体构成。总共有4种主要的繁殖对构成模式，其中两头没有亲缘关系的孤狼建立新领地这是最主要的构成模式（54%）。根据过去的发现，当繁殖对的其中一只死亡或失踪，这个狼群便会解散 (Sparkman et al. forthcoming)，这也促进了新狼群的形成。此外，红狼的种群数量在近几年有所增长，而还有很多地方没有被红狼家庭占领。并且由于红狼高度的扩散性、较长的独居时间、以及非繁殖狼群倾向于组成一公一母的小群，这种两个孤狼配对的方式对近交回避意义十分重大（图1，表1）。

剩下45%的情况则是狼群中的繁殖对其中之一被其他狼取代，或是繁殖对均被取代（图2）。有趣的是，只有8%的取代涉及原繁殖对的后代，7个案例中有4个是父母和子女或兄弟姐妹间形成新的繁殖对。因此，个体在出生狼群中的繁殖，只要它发生了，那么很可能就和近亲繁殖有关，这说明个体持续留在出生狼群一事的发生频率很低，这可能也是一种近交回避的机制。

对合作繁殖的物种而言，一个主要的近交回避机制即是狼群对没有亲缘关系的个体的接纳和收留 (e.g., Rood 1990)。这些被收留者可能可以在群体中获得一席之地，甚至帮助繁殖对照料幼崽，而当时机成熟时，他们也可能最终取代繁殖对的统治地位。过去的研究已经发现灰狼和东部森林狼种群中存在收留无关个体的行为 (reviewed in Mech and Boitani 2003; Grewal et al. 2004; Jędrzejewski et al. 2005; Rutledge et al. 2010)。然而，在我们的研究中，尽管红狼繁殖对偶尔也会收留没有亲缘关系的个体，但只有9%的被收留者等到了繁殖的机会（图1），这个几率甚至比后代留在群体中和父母乱伦还要低（图2）。

值得注意的是，我们的研究发现被收留者无论雌雄都有可能等到繁殖机会。这个现象很奇怪，因为在灰狼种群中雄性被收留者更有优势 (Mech and Boitani 2003)，而在黄石的灰狼种群中雌性扩散的程度很低 (Vonholdt et al. 2008)。希望未来的研究能够着力于分析犬科动物的不同社会构成导致的不同策略，或者调查这种现象的差异会不会因种群而异。

避免近亲繁殖的另一个机制是外来迁入者。迁入者进入一个已有狼群并获得繁殖地位（17%）的出现几率仅次于两个无关个体组成新狼群（54%）（图2）。有证据表明，还有12%的繁殖对更迭情况也和雄性竞争有关。尽管存在合作繁殖的物种在群体内竞争的证据 (e.g., Mumme et al. 1983; Reyer 1986)，但人们很少观察到外来竞争者造成的狼群领导地位转移 (but see Doolan and Macdonald 1996)。人们已观察到灰狼存在类似的种内竞争现象，但是这种竞争的后果和机制却仍是未知的 (reviewed in Mech and Boitani 2003)。在本研究中，我们发现有3例是儿子接手了父亲的领导地位，但另外有8例雄性头狼的死亡或离开明显和一个外来的竞争者有关（图2）。雌性竞争的强度可以忽略不计，而且雄性的扩散能力较强，更容易在狼群外被观察到，因此这种竞争关系可能更多的发生在雄性之间。

有趣的是，尽管越来越多的证据证明灰狼最主要的组成新繁殖对的方式是（1），即两个孤狼组成新的繁殖对 (reviewed in Vonholdt et al. 2008)，但最近的一项关于黄石重引入狼群的研究却显示这种方式仅占所有情况的7%（2/29）(Vonholdt et al. 2008)。当狼群分裂时，新的迁入者会填补旧狼群的空缺，或者分裂出的小狼群会加入其他的狼群。不过，我们依然需要更多对其他狼种群的观察才能了解狼群究竟是如何形成的，最主要的形成方式是什么。而对于红狼，较高的死亡率、繁殖对较高的流动性可能导致两只孤狼组建新狼群是最主要的狼群形成方式 (Sparkman et al. 2011c)。不过，不管狼群的成因为何，有关黄石狼的研究和有关红狼的研究都显示这些动物的近亲繁殖频率很低 (Vonholdt et al. 2008, this study)，因此可能无论何种狼群成因都可以有效地避免近亲繁殖。


偶外繁殖和近交回避 Extrapair reproduction and inbreeding avoidance

和灰狼一样 (e.g., Smith et al. 1997; Vonholdt et al. 2008)，红狼也是一种无论社会行为还是基因上都高度一夫一妻制的物种。在我们研究的174个繁殖事件中，只出现了4个例外，其中2例的出轨对象是繁殖对自己的后代、2例是领域附近的其他狼。虽然过去的研究发现因为生态环境不同、同种动物的婚配制度也会有所变化 (Sun 2003)，但在2000到2007年红狼的种群数量大量增长，狼群内偶外繁殖的现象依然非常少见，这可以说明红狼的一夫一妻制是非常稳定的。这说明，尽管扩散时间很晚、以及繁殖对会收留没有亲缘关系的流浪个体，这些行为都在无形中提供了出轨的机会，但红狼群中首领繁殖对对下属个体具有严格的生殖抑制，从而得以保持首领繁殖对的一夫一妻制。此外，高度的领域性也会减少繁殖对和附近其他狼群繁殖的机会。因此，虽然偶外繁殖对其他合作繁殖物种来说是一种重要的近交回避机制 (e.g., Sillero-Zubiri et al. 1996; Randall et al. 2007; Young et al. 2007)，但红狼似乎更多的依靠的是一夫一妻制的婚配系统。

结论 CONCLUSION

我们发现红狼种群中、一等亲属间的近亲繁殖频率很低，这说明红狼的幼体扩散较晚的策略可以减少近亲繁殖的风险。极高的扩散率可能暗示着在扩散之前狼群中存在高级个体对低级个体的生殖抑制，而生殖抑制能有效减少群内的近亲繁殖。除此之外，在扩散之后大量的年轻狼都会成为孤狼、或是和没有亲缘关系的个体组成不繁殖的群体，这些行为也可以减少兄弟姐妹之间的近亲繁殖。对一个狼群而言，少部分外来者可能得到和头狼繁殖或自行繁殖的机会（无论是偶然原因还是积极竞争）；但是，就算这种偶外繁殖行为发生了，一般这些外来者也不会取代头狼的地位。无论出轨对象是群体中的狼或是外来狼，偶外繁殖都不是红狼用以避免近亲繁殖的主要行为策略。相反的，狼群的繁殖对通常都是由两个没有亲缘关系的个体组成，并会占领属于自己的领地。

总的来说，我们的研究认为，扩散前的生殖抑制和扩散后的繁殖对组成方式，是合作繁殖物种红狼的主要近交回避策略。

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印象中狼的雄性比雌性要忠心，但是……红狼的雄性怎么那么浪！虽然文章中说他们浪是因为妹子没了，但是……还是好浪！ WWWWWWWWWW

扩散前：兄弟姐妹的爱恋那不是爱！学习工作创业还是会分道扬镳的
非繁殖狼群：在学校里的早恋是不会有好结果的，能保持初心修成正果的永远都是少数
离群年老雌性+离群年老雄性：黄昏恋有没有！
那几个罕见但是非常集中的乱伦大戏：为什么人类都不懂兽呢！（炸飞——）

请原谅我的脑洞WWWWWWWWWWWWW

大熊星座

等等！这研究！
从头到尾，虽然数据量还不错，但是就是做了一些简单统计！
这样就是一片好文章！
委屈地哭了起来WWWWWWWWWWWWWWWWWW

让我们来捋一捋逻辑~
狼的种群构成应该是这样的：一个原生狼群，由一雌一雄一个繁殖对作为领导，由其后代+外来受接纳者组成从属~
具有合法繁殖权（不受抑制）的个体有：领导繁殖对，及其双方各自的小三~
其余狼的繁殖受到抑制（行为与生理上）~
直到领导繁殖对的一方或双方均被取代

那么，在这个狼群中，在不违规、不发生领导者更替的前提下，近亲繁殖的可能性有：
领导繁殖对其中一方与双方与自己的子女发生偶外乱伦~

在领导者一方发生更替的情况下，近亲繁殖的可能性有：
领导繁殖对本身是父女、母子乱伦~
领导繁殖对其中一方与双方与自己的子女发生偶外乱伦~
领导繁殖对其中一方与自己的兄弟姐妹发生偶外乱伦~

在领导者双方发生更替的情况下，近亲繁殖的可能性有：
新组成的领导者双方是母子/父女关系（如子代与原领导的小三）
新组成的领导者本身是兄妹/姐弟关系
新组成的领导与自己的父母/兄弟姐妹发生偶外乱伦

而除上述三种情况外，还可能出现，繁殖受抑制的近亲个体，如非领导兄弟姐妹、父母子女偷情产下后代的情况~

基于研究显示，狼无法有效认出自己的亲属，在一个主要由领导繁殖对及其子女组成，仅偶有外来被接纳者的狼群中，劈腿策略并不能有效避免近亲繁殖，因为这种情况下，劈腿对象很大几率都是自己的子女~

因而，要有效减少近亲繁殖，可以从这三个方面入手：
第一是非领导者个体加强扩散，加强对外来狼的接纳：也就是说减小一个狼群中除领导者外的亲戚狼的比例，提高外来非亲戚狼的比例。
第二是严格执行狼群规矩，除领导者外，其余个体被严格抑制繁殖（包括领导者劈腿在内）~
第三是，领导者多劈腿，使得子代不完全是亲兄弟姐妹，而夹杂很多同父异母或同母异父情况，以提高今后子代开始繁殖后的杂合率~

三种方式中，第一种效果最好，并且还能减小将来新领导者本身是亲属的几率~
第二种也能达到目的，但对未来前景不利（因为完全不劈腿，很可能导致未来的新领导者是亲兄弟姐妹）
第三种有一定效果，但害处是，如果种群中本身外来者比例不够高，那么劈腿本身就很可能已经是一种近亲繁殖，造成得不偿失~
因此，前两种策略结合使用，是较为理想的方式。

这与我们这篇文献的结果也很符合。自然选择果然是很合逻辑的有没有？WWWWWWWWWWW
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是说这篇文献真的简直伦理大戏！
韩剧都没这个精彩好不好WWWWWWWWWWWWWWWW
像你说的，那只小公狼，他的妈妈，同时还是他的奶奶、配偶和岳母！！！WWWWWWWWWWW
不这画面太美我看不下去了WWWWWWWWWWW

而且，本来就够伦理的文献
你翻译还专门用这种民间伦理词汇！劈腿！乱伦！WWWWWWWWWWWWWW
H感加倍有木有WWWWWWWWWWWWWW

但是值得注意的是，有约一半的雄性离开繁殖对是因为配偶的死亡或离开，这说明雄性竞争并不是雄性离开群体的唯一原因。

这句迷之感人！WWWWWWWWWWWWWWWWWW

喂你最后这一段简直不要太黑！黑哭了好吗？！WWWWWWWWWWWWWWWW
看完文献，我只想说......兽圈真乱！WWWWWWWWWWWWWWWW（咦？（炸WWWWWWWWWWWWW