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“奶瓶男”造就虎鲸更年期

虎鲸 鲸鱼 海生哺乳动物 更年期 绝经

鸟人桃之妖妖 发表于  2015-03-17 14:05

过年回家,少不了被更年期的老妈唠叨,不少人还得被年迈的奶奶、外婆催婚。不过,别觉得烦哦,要知道,你可是属于极少数能拥有更年期的老妈和祖母的物种之一呢。地球上的大多数动物在完成了生育的任务之后都会死亡,只有人类、虎鲸、短肢领航鲸等极少数的物种能在生育停止后再多活几十年。

为什么人类和虎鲸会有更年期?为什么自然界中更年期现象如此罕见?这个问题一直困扰着科学家们。有人认为,这可能只是寿命增长的副产品,到了一定的年龄以后继续生育已经没有好处了;有的则倾向于支持“祖母假说”(Grandmother hypothesis),即祖母帮助照顾孙辈,以让自己的后代更好地生活和繁殖。3月5日,鲸类学家劳伦·布伦特(Lauren Brent)在《当代生物学》(Current Biology)上发表论文,提出了一种新的看法:照顾“奶瓶男”儿子可能是虎鲸更年期的原因。

虎鲸,是一种集群活动的海生哺乳动物。图片:shutterstock.com

布伦特所在的团队研究了自1976年以来美国不列颠哥伦比亚和华盛顿沿海地区虎鲸的数据,发现雌性的虎鲸一般在12岁左右开始生育,到了40岁左右生育就会停止,在这之后还可以再活很多年,活到90岁都没有问题,在此期间她会一直和自己的后代生活在一起。而雄性虎鲸的寿命很少能超过50岁。为了解释这一现象,他们对这一个虎鲸种群的社会结构和行为进行了深入的分析。

华盛顿沿海地区的虎鲸属于留居型,靠捕食鲑鱼(三文鱼)为生。它们的群体结构十分独特,无论是雄性还是雌性,成年后都会一直跟它们的妈妈待在一起,一辈子都不会离开这一个族群。布伦特和他的伙伴们花了9年的时间跟踪这些虎鲸,拍摄它们游动和捕食时候的群体结构。他们发现,虎鲸在捕食的时候,往往由年长的虎鲸母亲游在最前面,带领群体前行,儿子通常会紧跟在母亲身边,女儿则相对较独立一些。

在一个虎鲸群体里,一头绝经后的雌性个体(J16)带领着他的一个成年儿子和两个成年女儿一起活动。图片:参考文献1/Dave Ellifrit/Center for Whale Research

这种现象在鲑鱼资源比较匮乏的年份和地区更加明显。在鲑鱼减少的时候,虎鲸的死亡率会高很多,而找到鲑鱼对它们来说就意味着生存和希望。显然,跟着年长的虎鲸母亲能让族群更容易地找到鱼群。他们的后续分析也支持了这一观点——在鲸群中的母亲死亡以后,它的后代的死亡率也大幅度地提高了:一年之内女儿的死亡率增加到了原来的5.4倍,儿子的死亡率竟增加到了13.9倍。

如此看来,更年期后的雌性虎鲸在完成了生育的任务后,作为家族中的经验丰富的长者,又承担起了向导以及教师的重任——带领族群觅食,引导它们度过艰难时期,提高了后代的生存能力和繁殖成功率。

一个虎鲸群里的领导关系网。箭头指向主导个体;圆圈越大表示个体年龄;桃红色圆圈代表的是绝经后的雌性,粉红色为生育期雌性,蓝色为雄性。图片:参考文献1

那么为什么在别的一些长寿的动物里面,更年期现象没有进化出来呢?布伦特认为这是和虎鲸的群体动态有关的。一般而言,我们可以把动物群体中后代成年后的去向分为三类:雄性离开出生的群体、雌性离开出生的群体、雌性和雄性皆不离开出生的群体(但和本群体以外的成员交配)。华盛顿沿海的虎鲸属于第三种情况。在这样的群体里,随着一头雌性虎鲸年龄的增长,群内其余和它亲缘关系没这么近的成员逐渐被它的亲生儿子女儿代替,它和群体成员的基因亲缘度也随之上升。这种亲缘度越高,帮助照顾群体成员对它的基因传播就越有利,即增大了它的内含适应性整体适应度(inclusive fitness)。当帮助照顾群体成员带来的收益大于终止生育的损失时,更年期就可能会进化出来。

虎鲸群成员间的联系非常紧密。图片:David Ellifrit/Center for Whale Research

这样看来,虎鲸妈妈“重男轻女”的现象也不难理解了。雌性虎鲸比雄性虎鲸寿命更长,因此她们会有更多地时间来学习关于适应环境和寻找食物的知识。在虎鲸交配的时候,雌性虎鲸会和来自其他群体的雄性成员交配,出生的宝宝会留在原本的群体中,虎鲸奶奶虽然多了一个孙儿,但同时族群里也多了一个资源竞争者。而雄性虎鲸就不同了,在与陌生群体的雌鲸交配后,它的后代便出生在了其他群体中,既传播了虎鲸奶奶的基因,也没有增加族群内的竞争。而且雄性虎鲸的年龄越大,它的生殖成功率就越大。保证儿子的生存和生育显然是更划算的一件事情,虎鲸妈妈也就会对儿子照顾得更周到了。因此雄性虎鲸会比雌性更依赖母亲,而这个大号“奶瓶男”,也很可能是造就虎鲸更年期的原因。(编辑:老猫)

参考文献

  1. Brent LJN et al (2015) Ecological Knowledge, Leadership, and the Evolution of Menopause In Killer Whales. Current Biology 25:1-5. doi:10.1016/j.cub.2015.01.037
  2. Forster EA et al (2012) Adaptive Prolonged Postreproductive Life Span in Killer Whale. Science 337(6100):1313. doi:10.1126/science.1224198
  3. Johnstone RA et Cant MA (2010) The evolution of menopause in cetaceans and humans: the role of demography. Proc. R. Soc. B 277:3765-3771. doi:10.1098/rspb.2010.0988
  4. McAuliffea K et Whitehead H (2005) Eusociality, Menopause and Information in Matrilineal Whales. Trends Ecol. Evol. 20(12):650. doi:10.1016/j.tree.2005.09.003

文章题图由Kenneth Balcomb/Center for Whale Research提供

拓展阅读

为什么虎鲸和人类会绝经,大象却不会?

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全部评论(8)
  • 1楼
    2015-03-17 14:53 IJUST

    杀!!!!!

    来自 果壳的壳
    [0] 评论
  • 2楼
    2015-03-18 12:11 葱油
    引用文章内容:粉红色为生育期雌性,蓝色为雄性。图片:参考文献1

    这是在变相考验我的眼力吗??!!好吧我承认我是色盲Orz

    [0] 评论
  • 3楼
    2015-03-18 12:14 葱油
    引用@葱油 的话:这是在变相考验我的眼力吗??!!好吧我承认我是色盲Orz

    我发现是我笔记本显示屏的问题,把显示屏向前推貌似看清了,调高对比度应该也可以吧

    [0] 评论
  • 4楼
    2015-03-18 16:48 一卧沧江_42395
    引用文章内容:一年之内女儿的死亡率增加到了原来的5.4倍,儿子的死亡率竟增加到了13.9倍。


    一般来说虎鲸会因为什么死亡呢?捕捉不到食物?

    [1] 评论
  • 5楼
    2015-03-18 18:36 Kaoet

    虎鲸也绝经啊。那绝经之前是怎样?……

    [0] 评论
  • 6楼
    2015-03-18 22:40 R_spider
    引用文章内容:桃红色圆圈代表的是绝经后的雌性,粉红色为生育期雌性,蓝色为雄性。

    为什么粉红色看上去像白色,是我的眼睛有问题还是显示屏的问题?

    [0] 评论
  • 7楼
    2015-03-18 23:43 xmcheng

    13.9 倍的死亡率简直就是雪崩效应(加泪奔)。

    没了娘的儿子如果搞个姐弟恋,是不是就不容易饿死了?再则,儿子更应该尽孝。

    [0] 评论
  • 8楼
    2015-03-19 10:33 Uranus灬

    “重男轻女”果然是有道理的

    [1] 评论

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鸟人桃之妖妖 海洋生物学本科生,鲸豚控

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