许多动物一生都会生育——有时会生下几十只小宝宝。然而,只有少数动物会“年纪太大”而无法生育。已知经历更年期——身体停止繁殖但生命仍在继续——的只有人类和四种鲸鱼。
更年期,或者科学家称之为生殖后阶段,是一个进化上的谜团——没有人确切知道它是如何或为何进化的。到目前为止,主要的理论认为这种特征是为了让年长的雌性能够帮助抚养她们年轻的同伴的后代。
然而,本月发表在《生态学与进化》(Ecology and Evolution)上的一项研究发现了在一种基因独特的虎鲸(称为 Bigg’s killer whales)种群中存在更年期的证据。这种虎鲸生活在华盛顿州和不列颠哥伦比亚省沿海,体长可达 8 米。此前,人们不知道这些虎鲸是否经历更年期,但许多生态学家认为这不太可能。
总的来说,虎鲸是少数已知的会经历更年期的哺乳动物。它们也是最多样化、分布最广的物种之一,游弋于七大洋。这意味着有几个不同的基因种群,它们在社会结构、饮食和栖息地方面各不相同。在这项研究之前,生态学家只知道少数虎鲸种群会经历更年期,其中一个就是北美地区的定居种群。
根据该研究的首席作者、埃克塞特大学(University of Exeter)动物行为学博士生Mia Nielson的说法,定居型虎鲸生活在由母亲、后代和远亲组成的稳固的社会群体中。鲸鱼很少离开群体——这意味着绝经后的鲸鱼可以在失去繁殖能力几十年后,为抚养孙辈做出贡献。
然而,与定居型虎鲸不同, Bigg’s 虎鲸生活在较小的社会群体中,通常只包括母亲和她的后代。由于没有“奶奶鲸”的存在,关于更年期进化的主要理论对这群热爱水的哺乳动物来说似乎不太适用。
为了确定 Bigg’s 虎鲸会经历更年期,Nielsen 和她的团队分析了在过去 40 年里收集的 Bigg’s 和定居型种群的数据。数据记录了每只鲸鱼的出生日期、死亡日期,以及繁殖的时间和频率。
这两个种群有许多相似之处——包括栖息在相似的栖息地,甚至在华盛顿州和不列颠哥伦比亚省沿海有重叠的领地。除了社会结构之外,这两个群体之间唯一的主要区别是饮食——定居种群专门吃鱼,而 Bigg’s 则更喜欢吃海豹等其他哺乳动物。
尽管存在差异,研究表明,这两个种群都在 30 多岁停止生育,但仍然健康地活到 60 岁甚至 80 岁。
这一发现令人非常惊喜:该团队推测,即使 Bigg’s 虎鲸会经历更年期,也可能发生在它们生命晚期,因为对于这些虎鲸较小的社会结构来说,进化优势并不那么明显。一种解释可能深入到虎鲸的进化历史——更年期可能在 Bigg’s 和定居型虎鲸的共同祖先中就已经进化出来了。
然而,这并不是说这些海洋哺乳动物的更年期没有进化优势。另一种解释是,年长的雌性在生命后期充当生态向导,带领种群找到最佳的捕猎点,传授它们对这片水域的了解,并将它们的智慧留给后代。
此外,年长的雌鲸在年老时可以避免与家庭成员争夺配偶和资源的麻烦。“年长的雌性可以通过停止繁殖来避免这种冲突,”Nielsen 说。
Nielsen 希望在不久的将来使用无人机进行实地观察,这将能够更好地追踪同一鲸群中鲸鱼之间的关系以及它们的活动。“我们现在知道有另一个物种拥有这种非常罕见的生命历程,它们会经历更年期,这真是太令人兴奋了,”Nielsen 说。“它为我们提供了一个新的物种,我们可以开始研究更年期为何会进化。”