新的数学模型揭示了雄性哺乳动物缺乏母乳喂养的原因

约克大学的数学家们提出了一个假说，发表在《自然通讯》杂志上，该假说认为雄性哺乳动物不母乳喂养的原因可能是母乳中丰富的微生物群落，这些微生物在建立婴儿的肠道微生物群中起着重要作用。

　　

根据数学家提出的一项新理论，由单亲父母抚养可能是一种进化策略，以遏制有害微生物在哺乳动物中的传播。

马来西亚的热带雨林是已知唯一一种产奶的野生雄性哺乳动物的家园。尽管大多数雄性哺乳动物仍然存在母乳喂养的可能性，但达雅克果蝠是雄性产奶的罕见案例。

在20世纪70年代，进化理论家提出，尽管后代可以从提供的额外营养中受益，但雄性几乎没有哺乳，这可能归因于父权的不确定性:由于雄性哺乳动物不能确定自己是亲生父亲，这降低了它们在照顾后代(包括母乳喂养)方面投入大量资金的进化动力。

现在，来自约克大学的数学家们提出了一个补充的观点。他们的假设发表在《自然通讯》上，表明雄性哺乳动物不母乳喂养的原因可能是由母乳中丰富的微生物群落驱动的，这些微生物群落在建立婴儿的肠道微生物群中起着重要作用。

该理论证明了父母双方乳汁微生物群的传播如何使有害微生物在哺乳动物群体中传播。只有母亲的哺乳阻止了这一点，因为限制了乳汁微生物群向雌性的传播，实际上就像一个筛子，只保留了有益的微生物。

该研究的作者之一、约克大学数学系的乔治·康斯特布尔博士说:“当我们读到关于艾萨拉猫头鹰猴的文章时，我们对这个话题很感兴趣。他们颠覆了之前关于为什么雄性不母乳喂养的假设，因为雄性是灵长类世界中最忠诚的父亲:它们承担了80-90%的育儿工作，只把孩子交给雌性伴侣喂养。

“当父母双方都参与喂养时，微生物被传递并在种群中获得最初立足点的机会基本上是两倍。因此，我们的理论表明，对有害微生物通过母乳传播的选择可能是对雄性哺乳的额外选择压力。”

该研究的第一作者，在约克大学Leverhulme人类世生物多样性中心和数学系工作的Brennen Fagan博士补充说:“母乳是一种有生命的物质，它在建立哺乳动物肠道微生物群方面起着关键作用，这是一个由细菌，病毒和真菌及其遗传物质组成的复杂生态系统。”这一生态系统在健康方面发挥着至关重要的作用，包括帮助保护动物免受疾病侵害，帮助消化食物以及我们刚刚发现的许多其他方式。

“虽然微生物本身既无害也无害;正是它们的存在和丰富决定了这个内部社区的整体健康。在动物生命的早期阶段，一个“错误的演员”可能会在关键时刻改变微生物群。”

数学模型强调了只由父母一方喂养的优势，但研究人员表示，从进化的角度来看，母亲是有意义的，因为在出生过程中，微生物已经不可避免地传播了，也许在子宫里也是如此。

康斯特布尔博士补充说:“这一理论符合哺乳动物在进化过程中采取的策略模式，以限制潜在有害元素的传播。”值得注意的是，人类的线粒体DNA完全是由母亲遗传的。这种机制起到天然过滤器的作用，通过抑制有害突变的增殖来维持遗传完整性。此外，某些物种中一夫一妻制的盛行被认为是一种适应性反应，旨在最大限度地减少性传播感染(sti)的传播。”

研究人员警告说，他们的假设并不打算作为任何判断人类婴儿喂养不同方式的基础。

费根博士补充说:“我们的模型非常关注动物王国的长期进化。这个模型并没有告诉我们单个家庭如何在如何安全喂养他们的孩子方面做出个人选择，尤其是对现代世界的人类来说。

“我们的假设填补了进化理论的空白，它涉及哺乳动物在种群水平上的选择压力，以及跨越多代的很长一段时间。”