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新聞?消息
2023年10月26日
更年期黑猩猩加深了女性為何停止生育的謎團(tuán)
一些黑猩猩被發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷更年期。但是它們是例外還是規(guī)律呢？
迪亞尼·劉易斯  一只年長(zhǎng)的雌性黑猩猩正在穿過(guò)烏干達(dá)的基巴萊國(guó)家公園。鳴謝:里卡多·梅瓦爾德/蓋蒂 一群野生黑猩猩(Pan troglodytes)中的雌性是第一個(gè)被記錄經(jīng)歷更年期的非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物。這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在今天的《科學(xué)》雜志上，加深了為什么少數(shù)哺乳動(dòng)物——包括人類和齒鯨(齒鯨)——進(jìn)化出超過(guò)生殖年齡的女性壽命的謎團(tuán)。
德國(guó)奧斯納布呂克大學(xué)的靈長(zhǎng)類動(dòng)物學(xué)家托拜厄斯·德施納說(shuō):“有許多物種或多或少都在繁衍，直到它們死去。”。他說(shuō)，這個(gè)謎題是為什么少數(shù)選擇違背這種趨勢(shì)，在他們死亡前很久就停止繁殖。
從1995年到2016年，研究人員跟蹤了烏干達(dá)基巴萊國(guó)家公園Ngogo黑猩猩群落的185名女性成員。數(shù)據(jù)顯示，與其他黑猩猩和人類相似，30歲后生育數(shù)量下降，50歲時(shí)完全停止。 然而，一些雌性黑猩猩繼續(xù)過(guò)著生育后的生活，有時(shí)甚至到了60多歲。恩戈戈雌性成年后的五分之一時(shí)間處于生殖后期，大約是狩獵采集人類的一半。加州大學(xué)洛杉磯分校的人類學(xué)家布萊恩·伍德說(shuō)，這個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了研究小組的預(yù)期。
雌性黑猩猩經(jīng)歷了與人類相似的荷爾蒙轉(zhuǎn)變?？茖W(xué)家們頑強(qiáng)地跟蹤繁殖后的恩戈戈雌性，在它們從樹(shù)上落下時(shí)收集尿液樣本。研究小組發(fā)現(xiàn)，這些女性的雌激素和孕激素水平下降，同時(shí)卵泡刺激素和黃體生成素水平升高——這些激素控制排卵和月經(jīng)后子宮內(nèi)膜的更新。
“我們一直知道這些繁殖后的雌性就在附近，”合著者凱文·朗格拉伯說(shuō)，他是坦佩市亞利桑那州立大學(xué)的靈長(zhǎng)類動(dòng)物學(xué)家，自2001年以來(lái)一直在研究恩戈戈種群。但是他說(shuō)，令人驚訝的是，黑猩猩正在經(jīng)歷與人類相同的生理過(guò)程，而不是因?yàn)榧膊?dǎo)致生育能力下降。德施納說(shuō)，這項(xiàng)研究凸顯了長(zhǎng)期觀察研究的價(jià)值。“這樣一個(gè)網(wǎng)站存在的時(shí)間越長(zhǎng)，從該網(wǎng)站獲得的數(shù)據(jù)就越有價(jià)值，”他說(shuō)。“保持這些項(xiàng)目的活力是一項(xiàng)有價(jià)值的投資?！?
什么是正常？
恩戈戈黑猩猩是否是一個(gè)特殊的群體仍有待確定。在今天發(fā)表的另一篇論文中，位于海德堡的德國(guó)癌癥研究中心的癌癥生物學(xué)家安吉拉·岡薩爾維斯發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物園、實(shí)驗(yàn)室和其他圈養(yǎng)環(huán)境中的動(dòng)物普遍停止排卵。有數(shù)據(jù)的20個(gè)哺乳動(dòng)物目中有6個(gè)的雌性經(jīng)歷了這種停止，導(dǎo)致了生命的不育期。
岡薩爾維斯說(shuō)，跨物種調(diào)查排卵停止可以讓研究人員發(fā)現(xiàn)相關(guān)的生物機(jī)制。談到排卵停止，她說(shuō)，“還不清楚到底是從哪里開(kāi)始的”，例如，是卵巢負(fù)責(zé)，還是產(chǎn)生激素的腦垂體負(fù)責(zé)。岡薩爾維斯說(shuō)，與她研究中的圈養(yǎng)動(dòng)物類似，恩戈戈黑猩猩也可能生活在受保護(hù)的環(huán)境中。根據(jù)Ngogo團(tuán)隊(duì)的說(shuō)法，該群體與世隔絕，與其他黑猩猩群體相比，受人類疾病和活動(dòng)的影響較小。在其他種群中，雌性黑猩猩通常會(huì)在生殖期結(jié)束后不久死亡。
哪些野生黑猩猩種群生活在更好地代表它們進(jìn)化的自然條件下——以及它們的生活史——還不清楚。Langengraber說(shuō)，需要進(jìn)一步的研究來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。“這將需要很長(zhǎng)的時(shí)間和其他的研究地點(diǎn)”來(lái)弄清楚超越生殖的生命在黑猩猩中是正常的還是異常的，他說(shuō)。
進(jìn)化起源
到目前為止，野生哺乳動(dòng)物的生殖后長(zhǎng)壽只在其他五種哺乳動(dòng)物中有過(guò)記錄:虎鯨(Orcinus orca)、短鰭領(lǐng)航鯨(Globicephala macrorhynchus)、獨(dú)角鯨(Monodon monoceros)、白鯨(Delphinapterus leucas)和假虎鯨(Pseudorca crassidens)。一種超越生殖的生命進(jìn)化假說(shuō)——而不是更年期本身——被稱為祖母假說(shuō)。這表明老年女性可以通過(guò)幫助她們的女兒撫養(yǎng)后代來(lái)增加她們的遺傳遺產(chǎn)。伍德說(shuō)，但是這個(gè)假設(shè)在黑猩猩身上并不成立，因?yàn)槟贻p的雌性黑猩猩會(huì)離開(kāi)它們的家庭群體去交配，因此會(huì)和它們的母親分開(kāi)。
另一種可以解釋Ngogo黑猩猩更年期的進(jìn)化解釋是生殖沖突假說(shuō)，該假說(shuō)認(rèn)為，在一個(gè)群體中，年長(zhǎng)的雌性停止繁殖，以防止與年輕雌性的生殖競(jìng)爭(zhēng)，隨著時(shí)間的推移，年輕雌性越來(lái)越有可能成為他們的孫女或其他近親。
但是并不是所有的生物學(xué)家都同意更年期是一種進(jìn)化適應(yīng)。岡薩爾維斯說(shuō)，“甚至有一個(gè)問(wèn)題是，這到底是被選擇出來(lái)的，還是其他過(guò)程的副產(chǎn)品”。
英國(guó)格拉斯哥大學(xué)的進(jìn)化生態(tài)學(xué)家帕特·莫納漢認(rèn)為，更年期有進(jìn)化的起源，但不是因?yàn)樯鐣?huì)因素。她說(shuō)，動(dòng)物需要確保它們的卵子配有高質(zhì)量的線粒體，線粒體是細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生能量的結(jié)構(gòu)。高質(zhì)量的線粒體對(duì)大腦較大的哺乳動(dòng)物(如人類)的腦細(xì)胞尤為重要。到了中年，女性生來(lái)就有充足的卵子，只是缺少了含有良好線粒體的卵子。男性不會(huì)將線粒體遺傳給后代，因此他們的生育壽命不會(huì)受到限制。 Langergraber說(shuō)，在人類中，女性更年期的時(shí)間是遺傳的這一事實(shí)表明，這是一種經(jīng)過(guò)進(jìn)化時(shí)間選擇的適應(yīng)性特征，而不是一種既非有益也非有害的生物學(xué)怪癖。因?yàn)樗强蛇z傳的，“這意味著選擇可以在很久以后移動(dòng)它”，他說(shuō)。但是這種情況并沒(méi)有發(fā)生，所以一定有一種進(jìn)化的壓力將它保持在人類50歲左右，他說(shuō)。doi:https:///10.1038/d41586-023-03308-8
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