在野生哺乳動物中,為什麼多數雌性動物的壽命比雄性長一些?

ViviancnBeta


眾所周知,在人類社會中,女性通常比男性更長壽,這一數字甚至可以精確到7.8%。然而,在動物世界中,也存在著同樣的現象。

3月23日,發表在《美國科學院院刊》(PANS)上的一份研究顯示,研究人員觀察了生活在134個不同地方的101種野生哺乳動物後發現,在60%的情況下,雌性的壽命往往比雄性更長。更令人驚訝的,這些哺乳動物中雌性的平均壽命比雄性的高出18.6%。儘管該研究無法涵蓋許多小齧齒動物(缺乏此類數據),但其依然是迄今為止有關動物兩次壽命差異的最廣泛的研究。

關於出現這種差別的原因,研究人員解釋道這可能由動物的生存環境和其繁殖角色決定的。有研究認為,雄性(而非雌性)往往需要爭奪配偶和食物,這意味著它們比雌性更容易捲入爭鬥和衝突。麻煩越多,那麼早逝的可能性就越大! 這一理論涵蓋了大多數鳥類、哺乳動物和爬行動物,包括其他擁有多配偶(一夫多妻制)的動物。

然而對於一夫一妻制度的生物,特別鳥類,雌雄壽命的差異並不是很大,因為雌性在撫養後代、尋找食物和保衛巢穴方面也發揮了同等的作用。但實際上更重要的原因可能在於雌性和雄性的基因差異。

我們知道對於人類而言,女性有相同的性染色體(XX),男性有不同的性染色體(XY),這套 XY 性別決定系統也適用於大多數哺乳動物。而許多鳥類、爬行動物、魚類和昆蟲採用 ZW 性別決定系統,其中雄性擁有相同性染色體(ZZ),雌性有不同的性染色體(ZW)。

無論性染色體如何分配,擁有一對相同性染色體的稱為同配性別(homogametic sex),擁有不同染色體的稱為異配性別(heterogametic sex)。

有證據表明,同配性別可能更容易抵禦有害突變的影響,因為如果 X 或 Z 染色體上出現了有害的突變,它在異配性別中更容易得到表達。以人類紅綠色盲為例,這種疾病由 X 染色體上的隱性基因導致,因此男性發病率遠高於女性。

此外還有研究發現,Y 染色體的衰退或許是導致雄性壽命縮短的一個原因。異配性別的性染色體組成有許多不同方式,有的物種缺失一條性染色體,如蟑螂中雌性的性染色體為 XX,雄性為 X0;有的物種擁有“偷工減料”的性染色體,例如人類的 Y 染色體比 X 染色體要短許多;還有的物種擁有一對差異較大但體量相當的性染色體,比如鳥類的 ZW 染色體。有研究人員推測,相比性染色體差異較小的物種,性染色體高度退化或缺失的物種當中兩性壽命差異更大。

而相比之下,雌性壽命更長的原因可能是雌激素對端粒產生了保護作用。端粒是染色體末端的非編碼 DNA,具有保護編碼區 DNA 的作用。端粒損傷被認為與衰老和壽命縮短有關,而有研究表明雌激素能夠大幅提高端粒酶的活性,進而促進端粒修復。


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眾所周知,人類中女性的平均壽命比男性壽命長。然而,一項歐洲研究表明,雄性和雌性壽命之間的差異在其他類型的哺乳動物中更為明顯。這項研究是由南丹麥大學和法國里昂第一大學的科學家進行的。他們首先收集了101種野生哺乳動物物種的數量統計數據,每種物種都估計了兩性的平均壽命,以及該物種的平均增長率,死亡風險是否隨年齡而變等。

研究人員發現,在相同物種中,雌性野生哺乳動物的平均壽命比雄性壽命長18.6%。在哺乳動物中甚至存在更大的差異,例如普通的刷尾負鼠、獅子、虎鯨、駝鹿、扭角林羚和綿羊等。相比之下,人類男女壽命之間的差異僅為7.8%。

以前研究人員曾假定雄性野生哺乳動物壽命較短的原因可能是由於它們從事冒險行為,例如為了爭奪繁殖權而相互爭鬥,或在其配偶趨向年輕時獵捕獵物。但是,根據這項新研究,雄性更善於爭鬥的哺乳動物物種的壽命沒有比其他更溫順的物種的壽命更長。

取而代之的是,現在人們認為,造成這種影響的因素之一可能是(通常)體型更大的雄性動物,以及存在諸如大角之類的性指標。多餘的體重需要更多的能量來維持,使雄性在惡劣的環境中更容易受到傷害。例如,有人指出,在常年有食物的地區,雌性和雄性大角羊的壽命幾乎沒有差異。但是,在冬季特別惡劣的地區,雌性的壽命比雄性長得多。

雄性哺乳動物也可能更容易受到感染,因為它們含有較高水平的雄激素(雄性激素),大量存在時會損害免疫系統。

最近發表在《美國國家科學院院刊》上的一篇論文描述了這項研究。


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