更年期黑猩猩加深了女性为何停止生育的谜团

新闻ˌ消息 2023年10月26日 更年期黑猩猩加深了女性为何停止生育的谜团 一些黑猩猩被发现经历更年期。但是它们是例外还是规律呢？ 迪亚尼·刘易斯

一只年长的雌性黑猩猩正在穿过乌干达的基巴莱国家公园。鸣谢:里卡多·梅瓦尔德/盖蒂

一群野生黑猩猩(Pan troglodytes)中的雌性是第一个被记录经历更年期的非人类灵长类动物。这一发现发表在今天的《科学》杂志上，加深了为什么少数哺乳动物——包括人类和齿鲸(齿鲸)——进化出超过生殖年龄的女性寿命的谜团。 德国奥斯纳布吕克大学的灵长类动物学家托拜厄斯·德施纳说:“有许多物种或多或少都在繁衍，直到它们死去。”。他说，这个谜题是为什么少数选择违背这种趋势，在他们死亡前很久就停止繁殖。 从1995年到2016年，研究人员跟踪了乌干达基巴莱国家公园Ngogo黑猩猩群落的185名女性成员。数据显示，与其他黑猩猩和人类相似，30岁后生育数量下降，50岁时完全停止。

然而，一些雌性黑猩猩继续过着生育后的生活，有时甚至到了60多岁。恩戈戈雌性成年后的五分之一时间处于生殖后期，大约是狩猎采集人类的一半。加州大学洛杉矶分校的人类学家布莱恩·伍德说，这个数字远远超出了研究小组的预期。 雌性黑猩猩经历了与人类相似的荷尔蒙转变。科学家们顽强地跟踪繁殖后的恩戈戈雌性，在它们从树上落下时收集尿液样本。研究小组发现，这些女性的雌激素和孕激素水平下降，同时卵泡刺激素和黄体生成素水平升高——这些激素控制排卵和月经后子宫内膜的更新。 “我们一直知道这些繁殖后的雌性就在附近，”合著者凯文·朗格拉伯说，他是坦佩市亚利桑那州立大学的灵长类动物学家，自2001年以来一直在研究恩戈戈种群。但是他说，令人惊讶的是，黑猩猩正在经历与人类相同的生理过程，而不是因为疾病导致生育能力下降。

德施纳说，这项研究凸显了长期观察研究的价值。“这样一个网站存在的时间越长，从该网站获得的数据就越有价值，”他说。“保持这些项目的活力是一项有价值的投资。” 什么是正常？ 恩戈戈黑猩猩是否是一个特殊的群体仍有待确定。在今天发表的另一篇论文中，位于海德堡的德国癌症研究中心的癌症生物学家安吉拉·冈萨尔维斯发现，动物园、实验室和其他圈养环境中的动物普遍停止排卵。有数据的20个哺乳动物目中有6个的雌性经历了这种停止，导致了生命的不育期。 冈萨尔维斯说，跨物种调查排卵停止可以让研究人员发现相关的生物机制。谈到排卵停止，她说，“还不清楚到底是从哪里开始的”，例如，是卵巢负责，还是产生激素的脑垂体负责。

冈萨尔维斯说，与她研究中的圈养动物类似，恩戈戈黑猩猩也可能生活在受保护的环境中。根据Ngogo团队的说法，该群体与世隔绝，与其他黑猩猩群体相比，受人类疾病和活动的影响较小。在其他种群中，雌性黑猩猩通常会在生殖期结束后不久死亡。 哪些野生黑猩猩种群生活在更好地代表它们进化的自然条件下——以及它们的生活史——还不清楚。Langengraber说，需要进一步的研究来解决这个问题。“这将需要很长的时间和其他的研究地点”来弄清楚超越生殖的生命在黑猩猩中是正常的还是异常的，他说。 进化起源 到目前为止，野生哺乳动物的生殖后长寿只在其他五种哺乳动物中有过记录:虎鲸(Orcinus orca)、短鳍领航鲸(Globicephala macrorhynchus)、独角鲸(Monodon monoceros)、白鲸(Delphinapterus leucas)和假虎鲸(Pseudorca crassidens)。

一种超越生殖的生命进化假说——而不是更年期本身——被称为祖母假说。这表明老年女性可以通过帮助她们的女儿抚养后代来增加她们的遗传遗产。伍德说，但是这个假设在黑猩猩身上并不成立，因为年轻的雌性黑猩猩会离开它们的家庭群体去交配，因此会和它们的母亲分开。 另一种可以解释Ngogo黑猩猩更年期的进化解释是生殖冲突假说，该假说认为，在一个群体中，年长的雌性停止繁殖，以防止与年轻雌性的生殖竞争，随着时间的推移，年轻雌性越来越有可能成为他们的孙女或其他近亲。 但是并不是所有的生物学家都同意更年期是一种进化适应。冈萨尔维斯说，“甚至有一个问题是，这到底是被选择出来的，还是其他过程的副产品”。

英国格拉斯哥大学的进化生态学家帕特·莫纳汉认为，更年期有进化的起源，但不是因为社会因素。她说，动物需要确保它们的卵子配有高质量的线粒体，线粒体是细胞内产生能量的结构。高质量的线粒体对大脑较大的哺乳动物(如人类)的脑细胞尤为重要。到了中年，女性生来就有充足的卵子，只是缺少了含有良好线粒体的卵子。男性不会将线粒体遗传给后代，因此他们的生育寿命不会受到限制。

Langergraber说，在人类中，女性更年期的时间是遗传的这一事实表明，这是一种经过进化时间选择的适应性特征，而不是一种既非有益也非有害的生物学怪癖。因为它是可遗传的，“这意味着选择可以在很久以后移动它”，他说。但是这种情况并没有发生，所以一定有一种进化的压力将它保持在人类50岁左右，他说。doi:https://doi.org/10.1038/d41586-023-03308-8