群居哺乳動物更長壽

群居的哺乳動物物種似乎比獨居的物種壽命更長

A family of lemurs is gathered on a tree branch.

在馬達加斯加的伊薩洛國家公園,環尾狐猴(Lemur catta)聚集在森林中的樹枝上。

哺乳動物只有一次生命,但生命的長度差異很大。雖然有些鼩鼱在不到 14 個月的時間裡就離開了人世,但露脊鯨可以在北極水域遊弋兩個多世紀。長壽並不完全取決於體型。例如,250 磅重的棕熊(最長壽命為 40 年)的平均壽命比勃蘭特蝙蝠(最長壽命為 41 年)短,而勃蘭特蝙蝠是一種小到可以棲息在人手掌中的物種。

相反,影響哺乳動物壽命的最重要因素之一可能是它的伴侶。一個研究小組最近分析了近 1000 種哺乳動物的壽命和生活方式,從土豚到斑馬不等。在週二發表在《自然通訊》雜誌上的一項研究中,該團隊發現,諸如環尾狐猴和大象等群居哺乳動物通常比老虎和花栗鼠等獨居物種更長壽

該專案始於進化生物學家周旭明及其在中國科學院動物研究所的同事研究壽命特別長的哺乳動物的衰老過程。一個特殊物種的壽命引人注目:裸鼴鼠。這些長著齙牙、皺巴巴的齧齒動物可以活到 31 歲,這比狼和盤羊等幾種體型大得多的哺乳動物的壽命還要長。


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除了壽命長之外,這些無毛的齧齒動物還表現出哺乳動物中最複雜的社會結構之一:一隻雌性鼴鼠女王和不育的工蟻在地下洞穴中合作生活。其他幾種社會性哺乳動物,尤其是靈長類動物,也具有較長的壽命——這種聯絡甚至可以延伸到單個物種內的個體動物。例如,之前的研究發現,具有牢固社會關係的雌性查克馬狒狒比其社交能力較差的同類壽命更長

為了確定社會性和壽命之間是否存在更廣泛的聯絡,周和他的團隊梳理了科學文獻,尋找 974 種不同哺乳動物物種的最大壽命。他們根據哺乳動物的三種生活方式對這些動物進行了分類:獨居的哺乳動物、成對生活的哺乳動物和群居的哺乳動物。

資料來源:Amanda Montañez;來源:“哺乳動物社會組織和壽命的相關演變”,作者:Pingfen Zhu 等,發表於《自然通訊》。線上發表於 2023 年 1 月 31 日

他們發現,在壽命方面,成為群體的一份子比做獨狼更好。雖然像穆勒長臂猿這樣的成對生活的物種往往比像土豚這樣的獨居物種壽命更長,但像大象這樣的群居物種通常壽命最長。當研究人員檢查體型相似的哺乳動物時,這種趨勢也成立。例如,北方短尾鼩的重量與大蹄蝠大致相同。然而,獨居的鼩只存活約兩年,而群居的蝙蝠可以翩翩起舞 30 多年。

周說,這種趨勢也有一些例外。“蘇門答臘猩猩通常是獨居的,但可以活到 60 歲,而一些群居的齧齒動物,如本內特龍貓鼠和褐家鼠,只能活兩到四年,”他說。最大的例外是露脊鯨。雖然這些龐然大物通常是獨居的,但它們可以活 200 多年,這使得它們的壽命是抹香鯨和座頭鯨等更具社會性的物種的兩倍多。

但新研究中調查的大多數哺乳動物都支援這種聯絡,這使得研究人員得出結論,哺乳動物的社會組織和壽命可能是一起進化的。

喬治華盛頓大學研究靈長類動物種群遺傳學的生物人類學家布倫達·布拉德利(沒有參與這項新研究)表示,檢查如此廣泛的哺乳動物多樣性有助於明確社會性和壽命之間的關係。“通常很難理清這些變數,但像這項新研究這樣的大規模比較分析的妙處在於,你可以開始將這些東西分開,”她說。

這些特徵可能有幾個原因在進化上聯絡在一起。研究人員推測,與獨居的哺乳動物相比,群居的哺乳動物往往不易受到捕食或飢餓的影響。此外,與急於達到繁殖年齡併產下大量後代的行為相反,社會性動物的生活節奏往往較慢。它們產生的後代較少,投入更多的時間和精力來培養社會關係,這可以在未來產生生存益處。總的來說,這些好處可能超過了群居的缺點,例如對食物和配偶的競爭。因此,“在群體成員之間形成的牢固而穩定的社會關係有能力提高壽命,”周說。

為了精確定位可能導致社會性和壽命延長之間聯絡的特定基因,該團隊解剖了來自 94 種不同哺乳動物的近 300 個大腦樣本。這些大腦來自最大年齡從三年多一點(中華鼴鼠)到 122 年以上(人類)的物種。解剖後,大腦樣本用液氮冷凍並在顯微鏡下進行了詳細分析。

該團隊確定了 31 個與社會組織和壽命相關的遺傳特徵。這些特徵中的許多都增強了免疫反應或調節了激素。在大型群體中,強大的免疫力至關重要,因為寄生蟲和病原體可以在居住在狹小空間的親緣個體之間迅速傳播。激素在各種社會情境中都能發揮作用,幫助哺乳動物梳毛、交配甚至成為父母。

加州大學洛杉磯分校研究黃腹土撥鼠壽命的保護生物學家丹尼爾·布盧姆斯坦(沒有參與這項新研究)表示,將社會基因與壽命聯絡起來很有趣。“最酷的是,它不僅僅是免疫基因,它似乎也解釋了社會性,”他說。根據布盧姆斯坦的說法,繼續揭示將壽命和社會性聯絡起來的遺傳機制將有助於研究人員確定這些特徵如何在蝙蝠、鯨魚和介於兩者之間的每種哺乳動物中共同進化。

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