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男人的存在,会让女人老得更快?研究发现:与雄鼠一起生活,雌鼠连寿命都会变短

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生长,繁殖和寿命之间的权衡限制了动物的生活史,导致了不同环境中生活史循环的进化多样化。在雌性哺乳动物中,虽然交配还需要与雄性进行互动,而交配本身也可能影响生活史,但预计妊娠和哺乳会带来繁重的繁殖成本,从而驱动生殖权衡。

近期,新西兰奥塔哥大学Michael Garratt团队在PNAS 在线发表题为“Mating in the absence of fertilization promotes a growth-reproductionversus lifespan trade-off in female mice”的研究论文,该研究表明,只允许雌性小鼠与绝育雄性小鼠交配,会永久影响雌性的生活史和衰老。交配的雌性动物在整个生命过程中都能增加体重并保持体重,后期的生殖能力更高,但寿命却较短。这些反应解释了先前归因于妊娠和哺乳的一些取舍,并强调仅暴露于性刺激会对哺乳动物的女性生活史产生重大影响。


生殖成本高昂,可以在寿命,后续繁殖和后期身体功能之间进行权衡。哺乳动物雌性对妊娠和哺乳的强烈能量需求代表了一些最明显的繁殖成本。通过胎盘提供给胎儿或通过乳汁提供给新生儿的能量和营养不能再用于其他功能,例如躯体维持或将来的生殖。尽管在能量上花费巨大,但是妊娠和哺乳对衰老和寿命的生命史影响通常无法与交配或仅与雄性接触的影响区分开,因为这种接触与受精同时发生。

有理由相信社交互动本身可能会影响生活史和老龄化。社会暗示对生殖生理具有主要作用。在哺乳动物中,这可能会影响发情周期以及维持或失去妊娠,这取决于雄性或陌生异性暗示的存在。单独暴露于异性气味也可以加速性发育,促进早年生殖的改变,这可能对生活史的其他方面产生影响。尽管这种对生殖生理的社会调节对哺乳动物的后期表现和衰老的影响尚不清楚,但在短寿命的无脊椎动物中,有一些例子可以简单地通过交配或暴露于信息素来影响寿命,强调社交线索在调节生活过程中的潜在作用。


早年的社会状况会影响随后的生殖成功

为了测试交配本身是否会对小鼠的生活史产生影响,研究人员将雌性与28至300 d的输精管切除术的雄性配对,使研究人员能够检查雄性的存在和交配对随后的生活史的影响,而不会引起雌性妊娠的混淆。 接受过输精管切除术的雄性将与雌性交配并保持正常的雄激素水平,但不会在其射精中产生精子。

该研究表明,雄性动物的存在本身会导致雌性小鼠的生命史发生终身改变。将C57BL / 6J雌性小鼠的生命早期与雄性一起饲养会导致体重增加,后来允许雌性产生幼崽,这种效应也会持续一生。


接受输精管切除术的雄性小鼠可以减少雌性小鼠的寿命

该研究发现,那些以前与不育雄性一起饲养的雌性当被允许繁殖时,也表现出增强的后代繁殖能力,表明较早的交配会影响随后的繁殖力。这种作用与完整雄性一起居住的雌性动物相反,后者显示了预期的早期繁殖和后期繁殖之间的权衡。但是,在生命的早期就拥有不育的雄性会减少寿命,这在没有雌性受精的情况下观察到。

内分泌学上,交配还永久性地降低了循环催乳素的浓度,而催乳素是一种影响孕妇保健的垂体激素。因此,影响生殖的激素轴的变化可能有助于改变生活史分配,以应对异性刺激。该研究结果表明,交配本身可以增加哺乳动物的生长和随后的繁殖力,而对性刺激的反应可以解释通常归因于妊娠和哺乳的一些寿命折衷。

参考消息:

www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2003159117

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