Nature：一夫一妻制可能归功于一种新进化的细胞

是什么使得田鼠一生都坚持一夫一妻制，而它的近亲却滥交?根据哥伦比亚祖克曼研究所的科学家今天在《自然》杂志上发表的一项新研究，答案可能是一种以前不为人知的激素生成细胞。

　　

是什么使得田鼠一生都坚持一夫一妻制，而它的近亲却滥交？哥伦比亚祖克曼研究所的科学家在《自然》杂志上发表的一项新研究表明，答案可能是一种以前不为人知的激素生成细胞。

“从这些细胞中产生的激素实际上是在几十年前首次在人类身上发现的，但没有人真正知道它的作用，”哥伦比亚祖克曼研究所的首席研究员Andrés Bendesky博士说。“我们发现它可以促进田鼠的发育，这让我们知道它可能对人类有什么作用。”

这项新研究调查了两种老鼠。一种是北美数量最多的哺乳动物——鹿鼠(Peromyscus maniculatus)，分布在阿拉斯加到中美洲。另一种是生活在佛罗里达州和佐治亚州的老田鼠(Peromyscus polionotus)，它稍小一些，体重约为13克，而鹿鼠的体重为18克。

100多年前的研究表明，这两种老鼠的行为方式截然不同。鹿鼠是滥交的——即使是一窝幼崽也可以有四个不同的父亲——而田鼠是终生交配的。

然而，先前的研究也表明，基于头骨、牙齿和其他解剖特征以及基因的相似性，这些物种在进化上是兄弟姐妹。为了找出为什么这些近亲老鼠的行为如此不同，科学家们检查了它们的肾上腺。

“这一对器官位于腹部，产生许多对行为很重要的激素，其中包括肾上腺素等压力荷尔蒙，也包括一些性激素。”

这些老鼠的肾上腺在大小上惊人地不同。在成年小鼠中，一夫一妻小鼠的肾上腺大约比滥交小鼠重六倍(在调整了物种之间的体重差异后)。

Andrés Bendesky博士说:“在如此密切相关的物种之间，内脏器官大小的巨大差异是前所未有的。”

对肾上腺细胞的遗传分析显示，一种名为Akr1c18的基因在一夫一妻制的小鼠中比在滥交的啮齿动物中活跃得多。这种基因编码的酶有助于产生一种很少被研究的激素，即20⍺-OHP,，这种激素也存在于人类和其他哺乳动物中。

研究人员观察到，20⍺-OHP激素的增加促进了两种小鼠的养育行为。例如，17%的乱交老鼠在注射激素后会给它们的幼崽梳理毛发，并把它们带回巢穴，而没有注射激素的则没有这种行为。

Andrés Bendesky博士说:“这是我们第一次在滥交组中发现任何可能增加父母关爱的东西。”

这些腺体通常分为三个区域。但科学家们发现，一夫一妻制小鼠的肾上腺有第四个区域。

该研究的第一作者之一、现为Regeneron高级科学家的Natalie Niepoth博士说:“我们称这种细胞为‘未知区’，在拉丁语中是‘previously unheard-of zone’的意思，因为没有人在其他动物身上观察到这种类型的细胞。”

在无听觉带细胞中，研究人员发现，包括Akr1c18在内的194个基因比其他肾上腺细胞中的相同基因要活跃得多。他们的分析还确定了老田小鼠听觉带发育和功能的关键基因。

这种完全闻所未闻的结构显然进化得很快。随着时间的推移，基因突变以大致可预测的速度在基因组中积累。通过测量这些物种的突变数量，科学家们估计这种新的细胞类型是在过去的2万年里进化出来的，“就进化而言，这只是一眨眼的功夫”。

是什么推动了一夫一妻制行为的进化，仍有很多不确定因素。一种观点认为，一夫一妻制可以增加父母合作照顾后代的机会，因为父亲更有信心孩子是自己的。本德斯基博士说，这种团队合作可以提高后代生存的机会，尤其是在资源有限的情况下。研究人员指出，新发现的肾上腺细胞促进了一夫一妻制的典型育儿行为。

Niepoth博士表示，新的发现可以为人类的育儿行为和挑战提供见解。例如，在小鼠体内，20⍺-OHP经常被转化为一种与异孕酮分子非常相似的化合物，异孕酮分子天然存在于人类体内，并已被FDA批准作为一种药物，帮助治疗产后抑郁症，这种抑郁症是人们在分娩后经常经历的。

“我希望我们的研究能激发对20⍺-OHP和人类养育之间关系的进一步调查。关于这种激素在人类父母行为中所起的作用，我们还有很多需要了解的。”