性竞争中的有力武器

埃姆伦还指出：事实上，攻击性器官在尺寸方面的差异相当悬殊。他以麋鹿举例，成年雄性个体的体长最多可以相差2倍，然而它们的鹿角尺寸可能相差超过30倍之多。而且这些美观的攻击性器官通常都只能起到威慑作用，只有在两个雄性个体尺寸相当接近的时候才会爆发肢体冲突。

观赏性武器

随着攻击性器官向更大更夺目的方向进化，它们会迫使雄性个体付出不小的代价，不仅要支付巨大的能量长出这样巨大的器官，还要在举手投足之间都负担器官的重量。（有时候付出的代价是非常多样化的，比如雄性招潮蟹一生只能用一只小钳子进食海藻。）

科学家们对这些攻击性器官进行研究后发现，无论是对营养均衡、寄生虫危害、身体结构压力负荷，或者整体健康程度而言，这些器官的尺寸的轻微改变都会给生物个体带来巨大影响――因此，只有最健康、最强壮的生物个体才会长着最令人叹为观止的巨型器官。

图源： Gary Kramer

因此，研究者认为夸张的攻击性器官首先可以释放可信度极高的性信号，准确地显示了个体的健康程度。研究者还发现，这种性信号还不仅仅是体现了身体的健康程度。

一项研究调查了将近200头伊比利亚马鹿鹿角的尺寸以及鹿角结构的复杂程度，并且发现鹿角越大、越复杂的雄性个体往往拥有更大的睾丸，以及游动速度更快的精子。根据大量类似的研究证据，很多生物学家都相信越大的攻击性器官就越能把个体的生殖优势广而告之。

图源：Nouvelobs

当埃姆伦确信这些大型器官的进化目的主要是雄性之间的斗争，来自华盛顿州斯波坎的冈萨加大学的比较生理学家布鲁克・斯旺森（Brook Swanson）指出，几乎可以肯定地说，雌性个体在选择雄***配对象时，就是在评估这些大型器官传递的信号。他提出：“绝大多数情况下，就算一只雄性个体打败了所有的雄性竞争者，雌性个体仍然拥有选择交配对象的权力。”

仍然以招潮蟹举例，招潮蟹属中超过100多个种类的雄性个体都拥有巨大的蟹钳，研究者发现，那些雌性个体对交配对象相当挑剔。有些雌性个体会在多个雄性招潮蟹的洞穴之间游荡，比较那些雄性的蟹钳尺寸，观察雄性挥舞蟹钳的动作，最终才会选择一只雄性进行交配。斯旺森说：“我们当然不知道这些雌性在想些什么，但很明显地，当时的它们的确在处理相当数量的复杂信息。”

尽管科学家们相信这些攻击性器官主要是在繁殖行为中扮演重要角色，但在一些案例中，它们也可以用来震慑并反击掠食者，这就好像进化带来的一个附加优势。麋鹿的鹿角就是一个很好的例子。不像其他北美洲的鹿科动物（Cervidae），麋鹿的鹿角从上一年8月的交配季节就已经长成至最大尺寸，最晚直到次年的3月才会自然脱落，期间它们比其他鹿科动物保有鹿角的时间要长得多。

来自蒙大拿大学的博士生马特・梅茨（Matt Metz）及其团队在黄石国家公园进行的研究发现，从上一年8月到次年3月，野生狼群在捕食麋鹿时攻击有鹿角雄鹿的可能性要比攻击无鹿角雄鹿的可能性低3到4倍。

梅茨指出，由于目前的野外观测极少发现麋鹿会主动利用鹿角进行自卫，而是更倾向于扬起前蹄并踢打掠食者，因此可推断这些巨型的鹿角起到了很好的震慑作用。他还补充道，认为鹿角属于自卫性质武器的推断站不住脚，因为如果真的是这样，那么鹿科动物没有必要季节性脱落鹿角，而且无论雄性和雌性都应该拥有这种武器。

适当装饰与过度堆砌

至于为什么自然界中的动物器官会出现如此复杂繁多的形状和形态，这仍然是个谜题。斯旺森指出，进化过程具备一个普遍适用的规则，就是进化倾向于增强或夸大已经存在的器官和结构。比如螃蟹和龙虾的钳、螯结构就在进化过程中变得越来越大。至于其他的节肢动物，比如蜘蛛、昆虫或者甲壳类动物，它们的外骨骼会慢慢进化出巨大的突出结构，比如在昆虫界常见的钳子、长角或者巨大的下颚。

图源：Pinterest

进化生物学家艾琳・麦卡洛（Erin McCullough）在研究不同犀牛甲虫与它们长角的形状时发现，攻击性器官的外型还与打斗的方式及地点有关。当她还是埃姆伦的学生时，曾经连续两年夏天省研究日本有角甲虫，并留下大量雄性打斗的视频素材，这种甲虫最明显的特征就是头部前端类似干草叉形状的长角。

麦卡洛又将这些甲虫的视频与大力神长戟大兜虫（Dynastes Hercules）、竖角兜虫属（Golofa）雄性的打斗视频进行比较，前者的长角非常巨大呈现镊子形状，而后者的长角更细，更像短剑。虽然每一种兜虫的战斗方式略有不同，但总体来说打斗的输赢都是以将对手掀翻或推落树枝、竹节为准。

图源： The Nod

麦卡洛仍然在推进她的研究，她目前是纽约州雪城大学的一位博士后研究员。首先，麦卡洛测量了将中等大小的雄性从树枝上推开需要多少大的力。第二步，她对这种小动物的角进行了CT扫描，在计算机中建立了三维模型，并使用模拟工具计算当这样的力施加在长角上会造成怎样的压力与磨损，以及长角的结构是否能够经受这样的力道。