本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
早期的发育经历可能对个体的生长、行为、生存和繁殖成功率产生重大影响。在许多物种中,影响个体早期发育的最重要因素之一是母体环境。然而,母亲不仅为后代提供环境,还提供他们一半的基因,这使得在研究后代发育结果时难以区分先天和后天的影响。此外,由于雄性哺乳动物通常会离开其出生的社会群体,因此很难确定母体环境可能如何影响儿子的繁殖成功率。
在具有显著性别二态性的物种中,例如红鹿(Cervus elaphus),雄性适应性与整体体型和战斗能力有关。在这种情况下,显而易见的是,社会地位高的母亲能够为儿子提供更多资源,将产生更大、更强壮的雄性。然而,在性别二态性较弱的物种中,雄性繁殖成功率不是基于体型或战斗能力决定的,因此尚不清楚母亲的社会地位是否能为儿子带来任何实际益处,就其未来的繁殖成功率而言。斑点鬣狗(Crocuta crocuta)就是这样一种物种。
斑点鬣狗是一种大型食肉物种,生活在“高度结构化的、雌性主导的社会群体中,称为氏族”,其中资源的获取是根据社会地位决定的。因此,高地位雌性的繁殖价值和成功率高于低地位雌性。在这些氏族中,雌性通常在其出生的群体中度过一生,女儿在等级结构中获得接近且低于其母亲的位置。只要她们保持 близких 女性亲属的支持,她们就能将社会地位保持到成年。相比之下,雄性后代通常会在一段时间后离开其出生的氏族,并迁徙到另一个氏族。然而,他们不会将他们的社会地位带走。相反,他们必须从社会阶梯的底层开始,并且随着更高等级的雄性迁徙到其他氏族或死亡,他们的社会地位可能会提高。
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虽然雌性繁殖成功率最终取决于母亲的社会地位,但雄性繁殖成功率取决于雄性在多大程度上符合雌性的偏好。事实上,雌性完全控制着谁能与它们交配。
鉴于这些鬣狗社会结构的特殊特征,母亲的社会地位影响女儿繁殖地位的机制非常清楚。然而,不太清楚的是,母亲的社会地位是否会影响儿子的繁殖地位,尤其是在他移民后,他的特权地位不会随之转移到他的新氏族的情况下。先前对由养母抚养的幼年鬣狗的研究发现,没有证据表明直接的母体遗传效应对成年后代社会等级的影响。如果鬣狗被高地位的母亲收养,无论遗传因素如何,他或她都会保留母亲的高地位。因此,直接的遗传效应被排除,研究人员转向环境机制。
德国和英国的一组研究人员利用坦桑尼亚恩戈罗恩戈罗火山口居住的八个鬣狗氏族所有成员的十四年研究数据,测试了母亲的社会地位是否影响以下几个因素:(1)幼崽在婴儿期和幼儿期的生长速度,(2)他们迁徙到在潜在繁殖成功率方面最优氏族的可能性,(3)他们的首次繁殖年龄,以及(4)移民后在新氏族的居住时长。他们还调查了雌性是否更喜欢与高地位母亲的儿子交配。他们的总体发现是,母亲的社会地位确实对儿子的繁殖成功率做出了重大贡献。但是如何做到的呢?
他们发现,母亲的社会地位强烈影响了儿子出生后头六个月的身体生长。这很有道理,因为鬣狗幼崽完全依赖母亲提供的乳汁。高地位儿子的平均生长速度为每天 85.2 克,明显快于中地位儿子(每天 71.4 克)和低地位儿子(每天 66.7 克)。
先前的研究表明,迁徙到年轻雌性数量最多(1 至 5 岁之间)的氏族的雄性比其他雄性具有更高的长期繁殖成功率,因为年轻雌性更喜欢与新移民交配。母亲的社会地位是否有可能影响儿子加入年轻雌性数量最多的最佳氏族的可能性?研究人员根据年轻雌性的数量对八个氏族进行了排名,并计算了每个氏族的移民数量,并将其与随机移民情况下的预期移民数量进行了比较。高地位母亲的儿子通常会选择提供最高长期繁殖益处的氏族,这与偶然情况下的预期结果存在统计学差异。低地位母亲的儿子的移民模式与偶然情况下的预期结果没有差异;一些雄性最终进入了最佳氏族,但也有同样多的其他雄性最终进入了次优氏族。此外,即使在移民后,儿子也可以返回他们童年时代的氏族,并且在返回后将根据他们母亲的社会地位受到对待。即使离家后,高地位母亲的儿子也可以返回并再次享受优先获取资源的待遇。
母亲的社会地位也影响了在研究期间至少有一个后代的 48 个儿子的首次繁殖年龄。在数学模型中控制了其他几个变量后,高地位母亲的儿子在平均 4.85 岁时生育了他们的第一个后代,这明显早于中低地位雌性的儿子。
证据表明,母亲的社会地位影响了两个重要变量:儿子移民到高质量氏族,以及他们的儿子开始拥有自己的幼崽的年龄。高地位母亲的儿子开始繁殖的年龄较早,增加了雄性在死亡前繁殖的总体可能性。然而,更重要的是,它增加了雄性对人口整体增长的贡献,因为早期繁殖的后代也可以更早地为人口增长做出贡献。
这到底意味着什么?在这项研究的十四年中,鬣狗种群的年平均增长率为 8.5%,这意味着任何特定雄性个体对种群增长的年度贡献随着时间的推移而减少;随着个体总数的增加,携带个体雄性基因的种群百分比将逐年减少。由于高地位母亲的儿子比中低地位母亲的儿子更早开始繁殖,因此他们具有明显的繁殖优势。在个体对人口增长的贡献逐年减少的系统中,更早开始繁殖是有利的。
在斑点鬣狗中,高地位雌性获得更多资源,因此,它们的儿子生长得更快,并且同样拥有更多资源,直到它们移民,以及在它们离开童年氏族后的相当长一段时间内。研究人员得出结论,这“可能使高地位雌性的儿子能够比低地位雌性的儿子投入更多的时间和精力来与新氏族的雌性建立友好的关系,这种策略增加了雄性与这些雌性生育后代的机会。”由于高地位雌性的儿子可以回家吃饭,他们可以将大部分时间用于求偶雌性,而低地位雌性的儿子则必须将时间用于觅食。最终,更早与更多雌性交配的综合机会使高地位母亲的儿子比低地位母亲的儿子对鬣狗种群的增长做出更大的贡献。
当然,这个故事的寓意是,为了提高你的繁殖适应性,你应该早点离家,但要经常回家搜刮冰箱。这正是我已经在做的事情。