“溫柔鄉是英雄冢”或有生物學依據?現代社會流行的“不婚不育保平安”,也許是進化在冥冥中的指引?
近日,新西蘭奧塔哥大學的研究團隊發表了題為“Exposure to female olfactory cues hastensreproductive ageing and increasesmortality when mating in male mice”的研究論文,通過雄性小鼠實驗,他們發現從中老年期(10至24月齡)持續接觸雌性嗅覺線索的個體,無論其早年是否實際參與交配,其晚年生育力均會下降。同時接觸雌性氣味并進行交配的雄性,在暴露期間死亡率顯著上升,表明雌性嗅覺線索在某些環境下會加劇雄性死亡風險。
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也就是說,當年輕人選擇躺平拒絕婚戀時,他們的身體可能正在本能地規避一場荷爾蒙的透支游戲。
這項研究采用了2(交配與否)×2(氣味暴露與否)的雙因素實驗設計。從10月齡至24月齡期間,雄性小鼠被飼養于以下四種環境之一(單獨飼養;與兩只雌鼠共養;單獨飼養但暴露于兩只未同籠雌鼠的氣味中;與兩只雌鼠共養并額外暴露于另外兩只未同籠雌鼠的氣味中)。在24月齡時,所有雄性小鼠無論之前處于何種社交環境,均與兩只年輕雌鼠配對,并在64天內評估其生育能力。
研究發現雌性共居環境與氣味暴露對24月齡實驗終點存活率存在顯著交互作用(p=0.029)。與既往研究一致,未暴露額外氣味時,交配行為相較未交配對照組呈現降低雄性死亡率的趨勢(p=0.067);但額外氣味暴露會逆轉該效應,導致該組雄性死亡率顯著高于其他組別。研究結束時,交配+氣味環境組的30只雄性中有15只死亡,死亡率高達50%,而單純交配組30只中僅4只死亡(p=0.002)。
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可以看到,與雌性交配但不接觸氣味會大大降低雄性小鼠的死亡率,但感知到雌性“氣味”后的交配則會逆轉這種效應,反而導致雄性小鼠的死亡率上升。
接下來,為了評估不同組別小鼠的晚年生育能力,在24月齡時所有存活的雄性個體被轉移至與年輕雌性共同飼養64天。在存活的動物中,各組雄性生育比例相似:單獨飼養組20只中有17只;單獨加氣味組21只中有18只;交配組26只中有19只;交配加氣味組15只中有12只。進一步研究人員評估了雄性在生育測試期間產生的后代窩數,發現那些曾接觸過雌性氣味的雄性個體在后期獲得交配機會時,其繁育的幼崽數量較少p = 0.02)。
通過整合兩個早期交配組(其中一組額外接受氣味暴露)的數據,研究人員進一步比較了雄性個體在24月齡時的生育力與其早期(10月齡和16月齡時)的生育力,數據顯示接受氣味暴露的雄性在16至24月齡期間產生的后代數量顯著減少,這表明長期接觸雌性氣味會特別影響雄性在衰老后期的生育能力。
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在生育期結束時,研究人員還對存活的雄性個體進行解剖來評估睪丸精子數量和組織學特征,探究睪丸層面的年齡相關變化是否會導致生育能力差異。除來自四個主要實驗組的26月齡雄性個體外,他們還納入了一組3月齡年輕成年對照雄性的樣本,通過對比年輕與老年雄性個體,他們發現老年個體睪丸精子數量減少(p>0.005)、睪丸質量下降(p<0.0001)、睪丸間質空間增加(p>0.005)以及異常曲細精管出現率升高(p<0.01),然而在26月齡評估時,既往交配經歷或氣味暴露對這些參數均無顯著影響。
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綜上所述,這些結果表明,接觸雌性氣味相比于直接經歷與雌性交配對雄性死亡率和生殖衰老具有不同影響:那些每周多次通過移植墊料接觸雌性氣味的雄性小鼠個體,在與年輕雌性交配時能夠繁殖的幼崽數量方面,其晚年生育力有所下降。這些結果證實雌性氣味暴露可影響雄性小鼠的生殖衰老與死亡率,提示對配偶的感官感知可能是驅動哺乳動物生活史權衡的關鍵因素。
參考文獻:Garratt M, Try H, Neyt C, Brooks RC. Exposure to female olfactory cues hastens reproductive ageing and increases mortality when mating in male mice. Proc Biol Sci. 2024 Feb 28;291(2017):20231848. doi: 10.1098/rspb.2023.1848. Epub 2024 Feb 28. PMID: 38412966; PMCID: PMC10898972.
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