雌性獅尾狒發(fā)育的秘密:爸爸在就晚熟,遇到陌生雄性加快性成熟!
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女性發(fā)育過程中需要些什么?鈣、鐵、鋅、硒、維生素,還有適度的鍛煉等等。除此之外,還有一個有趣的觀點稱,父親在家庭中的存在與否會改變年輕女孩的成熟時間 [1]。雖然這個觀點頗具爭議性,且缺乏機制研究,但這一現(xiàn)象發(fā)生在了野生獅尾狒身上。
最新的一個研究顯示 [2],處于青春期前的雌性獅尾狒(Theropithecus gelada),的確會在新的雄性頭領到來后加速成熟,然而,她們?nèi)艉陀醒夑P系雄性共同生活,則會推遲她們的性成熟。11月5日,《當代生物學》(Current Biology)雜志刊發(fā)了這一研究。
其實,早在50年之前,美國動物學家約翰·范登伯格(John Vandenbergh)就做了一系列關于雌性小鼠的實驗。他發(fā)現(xiàn)當把雌性小鼠與不相關的成年雄性小鼠放在一起生活時,雌性小鼠會成熟的更早些 [3],這一現(xiàn)象稱為 “范登伯格效應”,后來也被發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)在很多嚙齒類、袋鼠、阿拉伯狒狒等哺乳動物身上。還有研究表明雌性小鼠與異性親屬生活時,會推遲成熟時期。
這些實驗大部分都是在人為控制下進行的,而在自然環(huán)境下的證據(jù)很少。因此,密歇根大學心理學和人類學教授潔辛塔·比那(Jacinta C. Beehner)的研究團隊,利用野生獅尾狒長達14年的自然生存數(shù)據(jù),研究了獅尾狒雄性介導的成熟機制。

獅尾狒是一種不爬樹的陸生猴類,雖然看起來 “尖嘴獠牙”,但卻是草食性動物,僅存在于埃塞俄比亞。他們是典型的群居動物,以 “一雄多雌” 團體形式存在,通常由一頭成年公猴、幾頭母猴以及它們的后代組成 [4]。
與此同時,也存在一些雄性單身小團體,他們對于“一雄多雌”的團體形式時刻產(chǎn)生著威脅。所謂 “勝者為王”,單身雄性獅尾狒會通過挑戰(zhàn)團體內(nèi)的雄性頭領,獲得雌性獅尾狒的追隨,進而產(chǎn)生雄性頭領的更替。通常來說,雄性獅尾狒的任期約為2.74年 [2]。
該項研究便是利用獅尾狒這一 “更替” 傳統(tǒng),進而觀察當新的雄性頭領 “上任” 后,一個團體內(nèi)雌性獅尾狒的性成熟過程。而雌性獅尾狒性成熟的一個典型形態(tài)特征,就是其胸前逐漸腫脹的紅色斑塊,類似于人的乳腺發(fā)育。

在埃塞俄比亞的瑟門山國家公園,研究人員找到了80個未成熟雌性獅尾狒的數(shù)據(jù),并將其作為主要的研究對象。
他們發(fā)現(xiàn),在28個新的雄性頭領上任后,胸前紅色斑塊首次腫脹的雌性獅尾狒數(shù)量立刻達到頂峰,是其他月份雌性獅尾狒性成熟個體數(shù)量的三倍。此外,當雌性獅尾狒與她們的父親在一起時,往往會推遲成熟時間,然而隨著雌性獅尾狒的年齡增加,父親對她們性成熟的抑制作用顯著減弱。
根據(jù)所有雌性獅尾狒的數(shù)據(jù),新的雄性頭領上任后能促進雌性成熟時間提前4.6個月左右,而相應父親的抑制作用大概達到5.2個月。

雌性獅尾狒性成熟時的年齡分布(N = 80)。根據(jù)最小性成熟年齡時父親陪伴與否、性成熟前三個月是否有新雄性接管,分為4類情況。淺綠:有父親、無新雄性接管;深綠:有父親、有新雄性接管;淺藍:無父親、無新雄性接管;深藍:無父親、有新雄性接管。虛線表示所有雌性獅尾狒成熟的中位年齡。圖源:參考文獻[2]

新的雄性頭領上任后,
所有未成熟雌性的雌激素均立即增加
雌激素是促進雌性動物第二性征發(fā)育以及性器官成熟的化學物質(zhì),對人等哺乳動物的生長發(fā)育和性成熟至關重要。
在青春期前,雌激素通過抑制下丘腦-垂體-性腺軸(HPG軸)來降低促性腺激素(GnRH)釋放,進而抑制性成熟。在青春期時,雌激素的作用反轉(zhuǎn),促進HPG軸釋放GnRH,進而促進第二性征發(fā)育和性器官成熟。這是典型的神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)過程。
研究人員針對51個少年雌性獅尾狒,通過放射免疫檢定法來測量她們糞便內(nèi)雌激素代謝產(chǎn)物,發(fā)現(xiàn)無論年齡多大,當新的雄性頭領上任后,所有未成年雌性的雌激素均立即增加。

雖然曾有研究表明外源性雌二醇—— 一種甾體類雌激素,能夠加速青春期前雌鼠的性成熟過程 [5],但由于獅尾狒沒有接收外界化學信號的犁鼻器,加上群居的特性,很難將外源性化學信號作用于特定個體,因此研究者認為是“內(nèi)源性雌激素”的分泌增加,促進了雌性獅尾狒的性成熟過程。
對于獅尾狒的雄性介導性成熟機制,研究人員尋找了幾種可能的解釋。第一種解釋認為,雌性隨新出現(xiàn)的成年雄性而性成熟,是為了提早首次生產(chǎn)的時間。但這種解釋對壽命短的物種更有利,對于壽命長、繁育投資大的雌性獅尾狒,模型計算即使提早頭胎一輩子也只能多生0.14個后代。因此,獅尾狒的雄性介導性成熟可能并不是為了提早首次生育。
第二個解釋認為,雄性介導性成熟源于新雄性的到來創(chuàng)造了理想繁育時機。新雄性不僅能讓雌性獅尾狒從父親帶來的生殖壓抑中解脫出來,還意味接下來不太可能有新的權利交接。因此,雌性獅尾狒可能抓住權利變更間的暫時安定來交配、懷孕、喂奶,避免斗爭帶來的流產(chǎn)和殺嬰。從數(shù)據(jù)上看,這種時機選擇能讓雌性把孩子帶大到1歲,而嬰兒1歲以上后遭遇殺嬰的可能大幅降低。因此,研究認為“最佳時機”說可以解釋雄性介導性成熟機制的好處。
第三種假設認為,遇到新到來的雄性加快性成熟并不是一種適應性機制,而是自然選擇的副產(chǎn)品。也就是說,長期演化選擇了能對新雄性保持敏感的雌性,把不敏感的都篩掉了。
不過,究竟是物種進化過程中的適應性變化,還是自然選擇了對新的成年雄性保持敏感性的雌性?這點仍無法確定。
由于野生獅尾狒的研究數(shù)據(jù)更貼近于自然發(fā)展狀態(tài),也就意味著研究數(shù)據(jù)中仍有更多復雜因素摻雜其中,因此要通過獅尾狒的行為規(guī)律來考慮人的變化,仍需要更多實驗觀察。
正如比那所言:“敬請期待下一個14年的研究數(shù)據(jù)吧!” [6]
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