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Science:野生黑猩猩也有更年期

导读

 

1891年,Weismann 提出,衰老是源于自然选择,用来淘汰掉老的群体和不再具有繁殖能力的个体的,从而使资源倾向性地分配给中群众那些处于繁殖活跃期的个体。在大多数野生脊椎动物中,最后一次生育后的存活期往往很短。人类长寿命的进化很大程度上与相当长的生育后寿命有关。在哺乳动物中,目前仅有人类和少数齿鲸物种的生育后寿命记录在册。

 

在人类中,生殖衰老表现为更年期,即由于卵泡耗竭而导致的与年龄相关的永久性非病理性卵巢功能逐渐丧失。在对圈养黑猩猩的研究中,关于更年期时间以及是否存在更年期的证据是相互矛盾的。

 

为了确定野生黑猩猩是否经历更年期,来自亚利桑那州立大学人类起源研究所的研究团队对野生雌性黑猩猩群落进行了跟踪调查发现,与人类一样,野生雌性黑猩猩生育力在30岁后下降,并且在50岁后生育力丧失,野生雌性黑猩猩寿命超过50岁的情况并不罕见。成年女性(14岁)的生育后寿命约为其成年寿命的1/5,约为人类的1/2。雌性黑猩猩与人类呈现相似的更年期激素变化轨迹,表现为卵泡刺激素(FSH)和黄体生成素(LH)水平升高,而雌激素和孕激素水平下降

 

该研究成果以 Demographic and hormonal evidence for menopause in wild chimpanzees 为题发表在 Science 杂志上。

 

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研究内容

 

该研究团队自1995年以来,对乌干达基巴莱国家公园的Ngogo野生黑猩猩群落中的185只雌性黑猩猩的死亡率和生育率进行了21年(1995年至2016年)的观察,计算了经典的人口统计学指标 PrR(生育后代表性),即生育力终止后继续存活的年限占整个成年阶段的比例,另外对66名不同生育状态和年龄(14至67岁)的雌性黑猩猩的尿液样本进行了卵巢功能相关的激素水平测定,包括卵泡刺激素(FSH)、黄体生成素(LH)、雌激素和孕激素。

 

野生黑猩猩生育模式

 

Ngogo 野生雌性黑猩猩的生育模式与其他黑猩猩群落相似,生育力在30岁左右后下降,在50岁左右完全丧失(与人类一样)。

 

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野生黑猩猩生育模式及生育后寿命

 

有16只Ngogo野生雌性黑猩猩活过了50岁,而其他黑猩猩群落很少活过这个年龄。对于包括其他黑猩猩种群在内的大多数哺乳动物来说,PrR接近于0(0-0.036),但在Ngogo种群中,它们的PrR值为0.195,也就是说,达到性成熟后的雌性黑猩猩,一生中约有1/5的时间处于生育后状态。这一数值接近在人类(0.3-0.47)和某些鲸类(0.24-0.4)中观察到的数值。

 

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三只绝经后的雌性黑猩猩,从左到右分别为MARL(享年69岁)、MAR(享年64岁)和Sutherland(现年61岁)

 

野生黑猩猩更年期激素变化

 

更年期最大的变化在于促性腺激素水平的持续升高。与人类模式一致,野生黑猩猩的FSH和LH随着年龄的增长而增加;促性腺激素(FSH和LH)水平在50岁(典型的绝经年龄)左右急剧增加速,卵巢分泌激素(雌激素和孕激素)水平降低。

 

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野生黑猩猩激素随年龄变化

 

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野生黑猩猩更年期激素变化与人类模式对比

 

结语

 对于人类和野生黑猩猩来说,绝经和生育力丧失发生在50岁左右。高PrR可能是Ngogo野生黑猩猩对异常有利的生态条件(包括低水平的捕食、高食物供应和成功的群体间竞争)的暂时反应,也可能性是黑猩猩特异的物种进化特征。更年期和生育后寿命的延长可能是种群适应度提高的一种表现。

 

黑猩猩种群中这种高PrR有什么作用?「祖母假说」可能很好地支持人类更年期的独特性,祖母帮助抚养子女的后代具有重要价值。但这一假说似乎太适用于野生黑猩猩,中年老雌性黑猩猩通常与女儿分开生活,因为女儿成年后就会离开而分散到新的群体中。生殖冲突假说可能更相关,即在迁移到一个新群体后,随着年龄的增长,雌性与其他群体成员的关系越来越密切,并面临与年轻雌性的竞争。由于繁殖机会有限,最年长的雌性可能会停止繁殖,以限制竞争的群体适应性成本。

 

 

原文链接:

https://dx.doi.org/10.1126/science.add5473

 


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