男性控制女性壽命?品品生物界中的性別沖突
2020/07/13
雄性小鼠的存在極大地影響了雌性小鼠的生活史,交配可以增加雌性小鼠的衰老和隨后的繁殖力,而且雌性小鼠會根據懷孕和哺乳對壽命的影響對性刺激反應做出權衡。

如果告訴你長期和異性接觸可能會對健康有害,你會不會感到驚訝?不用驚訝,對于某些動物,例如線蟲和果蠅而言,的確如此。

近期發表在《PNAS》上的一篇文章研究發現,雄性小鼠的存在極大地影響了雌性小鼠的生活史,交配可以增加雌性小鼠的衰老和隨后的繁殖力,而且雌性小鼠會根據懷孕和哺乳對壽命的影響對性刺激反應做出權衡。


doi:10.1073/pnas.2003159117

不同的物種具有不同的生活史特征,例如,有的一年生有的二年生,有的休眠有的無休眠等等。早期的研究發現,如果周圍有異性會降低某些物種的適應性,生物會做出相應的生活史權衡(lifehistory trade-offs)。

換言之,生物的各種生命過程之間有彼此制衡的利害關系,自然選擇會進化出一種最合理的分配能量、協調生命多種活動,以及存活和繁殖效益的生活史對策(lifehistory strategy)。


人的進化歷程

懷孕和哺乳會消耗雌性動物的精力,也可能給其未來的生殖和壽命帶來不利影響。研究通過將雌性小鼠在生命早期只與絕育的雄性小鼠交配,發現早期交配會導致雌性小鼠終生體重升高且晚年的生殖能力提高,這說明僅僅是性刺激就能對雌性哺乳動物的生活史產生巨大的影響。


(A) 不同階段與雌性同住的異性示意圖;(B、C和D)與不同生殖能力的雄性共同飼養的雌性體重


將雌性小鼠與健康的雄性小鼠配對并記錄后代的數量

那么,雄性動物對雌性動物壽命的影響因素有哪些呢?在查詢了一些資料后,我們發現:

首先,雄性將以更早或更高的速度開始繁殖來操縱雌性生殖,從而通過將雌性資源從軀體維持中轉移出而增加生殖成本;其次,雄性可以進化出更優的精子,促進女性的生殖增加,從而間接降低女性的壽命;最后,雄性可能會故意傷害雌性,以阻止雌性重新交配和/或降低雌性的剩余生殖價值,促使雌性在當前繁殖上投入更多的精力。

而在本研究中發現,雌性小鼠壽命的縮短是由于早年與輸精管結扎的雄性小鼠交配造成的。


飼養在不同環境中的雌性小鼠的生存曲線

然而,本文尚未確定雄性小鼠的哪些方面會導致這些變化,只是推斷了這種影響與雄性激素控制下的特征有關,如交配和一些嗅覺性信號等等。需要進一步的研究來確定雌性小鼠生存率的變化是否與導致死亡的特定途徑或疾病有關,以及是否和其晚年身體功能衰退或衰老等方面有關。

小 結

生物的繁殖和壽命之間的反向關系是生活史進化的核心,但由于尚未研究清楚鄰近機制和其他相關的機制,對繁殖與壽命之間關系的探索仍有很長的路要走。同時,生物的性別沖突也存在很多假說,需要我們用批判性思維看待不同的觀點。

隨著生物學家對性別對抗進化模式背后的生理和分子過程的逐步理解,相信自然界中很多神秘的面紗終將會被一一揭開。

參考資料:

[1] Mating in the absence of fertilization promotes a growth-reproductionversus lifespan trade-off in female mice

[2] life-history trade-offs with whole-organism performance

[3] Cost of mating in Drosophila melanogaster females is mediated by maleaccessory-gland products

[4] Correlated effects of sperm competition and postmating female mortality

[5] Adaptation versus pleiotropy: why do males harm their mates?

[6] Chemical Warfare in the Battle of the Sexes

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