上海
撰文 | Qi
“偶然性”假说（contingency hypothesis）认为个体的行为、健康、社会地位和适应性强烈依赖于个体既无法控制也无法预测的事件和经历，尤其是生命早期的偶发事件，例如，竞争能力几乎不存在差异的动物可能由于偶然性的优势获取了部分资源，相对于资源获取较少的另一群动物而言，它们在竞争中可能更容易成功，类似于“马太效应”，即早期取得成功的个人或机构倾向于在未来取得更大的成功【1-3】，这些说法都强调了早期“偶然性”的重要性。然而，评估竞争性社会过程与早期偶然性相互作用的方式，需要研究生活在现实的、复杂的、动态的社会条件下的个体，这些要求在标准化的实验室条件下难以实现。
近日，来自美国康奈尔大学的Michael J. Sheehan团队在Science杂志上发表了一篇题为Competitive social feedback amplifies the role of early life contingency in male mice的文章，他们通过对16窝C57BL/6J实验小鼠从幼年至成年发育过程的监测，证明雄性在生命早期的资源竞争中获胜会将个体推向不同的发展轨迹，强调了“运气”导致生活结果差异的可能性。
在自由生活的C57BL/6J实验小鼠中，雄性会争夺领地和资源，与雌性相比，雄性花在彼此时空重叠上的时间少的多，而与拥有领地的雄性相比，没有领地的雄性死亡率更高，接触雌性的机会也更少，这种竞争输赢经历的差异会导致雄性发展轨迹发生“分化”，而默认雌性没有这种“竞争动力”。为了预测竞争过程如何塑造早期偶然事件的长期表型影响，该团队将16窝C57BL/6J近交系小鼠从出生至成年圈在一个模拟自然觅食和社会环境的区域（约560 m2）以实施监测。他们通过主成分分析将17种行为表型中的16种降维为2个主成分，PC1与社会和空间探索相关，PC2与同伴数量和社会联系强度等亲社会特征相关，通过建立线性回归来评估个体在早期时间点的表型与这些最终成年行为表型之间的关系。结果显示雄性个体比雌性个体更早表现出其成年后的行为表型，且雄性个体早期行为与后期行为之间的相关性强度明显高于雌性个体。
那么这种性别差异是否归结于竞争反馈在放大早期偶然事件影响方面上的性别差异呢？他们假设所有个体均以相同表型值起始，若在随机选择的个体竞争中获胜，其表型值会增加，失败则下降，竞争取胜的概率取决于两个体的相对表型值，因此，在存在竞争的情况下，生命初期事件的结果最难以预测，随着表型差异的出现并通过竞争反馈得到强化，结果的可预测性会逐渐增强。这一模拟实验的结果提示行为发展中的性别差异可以由性别特异性竞争过程导致的差异来解释。
接下来，该团队通过计算每只动物每晚的资源获取情况（竞争得分）来评估雄性和雌性在资源竞争强度方面是否存在差异。与雄性面临的竞争程度高于雌性这一情况相符，雄性的资源竞争得分差异比雌性更大，这种差异与性成熟期（即小鼠之间的同性竞争强度会明显增加的时期）同时出现。早期（第21至27天）个体间较小的体重差异可预测成年期（第46至58天）雄性的资源竞争得分，但对雌性无此预测作用。在资源获取情况不同的雄性之间，其体重差异在发育过程中逐渐增大（以年龄×成年资源竞争得分来评估），这与雄性经历竞争反馈，使获胜者相对于失败者身体状况更好相符，这种模式在雌性中也不存在。
这项工作为“早期生命中的偶然性会对动物个体在社会适应性相关表型上的差异发展产生重大且依赖于竞争的影响”提供了证据支持，但竞争反馈的性别特异性和强度可能会因不同的情境和物种而异，比如在雌性占主导地位的物种中，情况可能正好相反，即雌性的结果可能比雄性的结果更依赖于早期的运气。总之，该研究及其他相关文献都强调了这些不可控、不可预测的经历在产生结果差异方面的重要性。
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adq0579
制版人：十一
参考文献
1. P. Monaghan, Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 363, 1635–1645 (2008).
2. D. Rigney, The Matthew Effect: How Advantage Begets Further Advantage (Columbia Univ. Press, 2010).
3. J. Freund et al.,Science340, 756–759 (2013).
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