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为什么虎鲸和人类会绝经,大象却不会?

2015-03-15 浏览: 452 评论:0

摘要: (莘莘深/译)去年夏天,我遇到了 “老奶奶”。我在一艘观鲸船上,从温哥华岛出发向南行驶,搜寻一群久负盛名的虎鲸。出发后的两小时,我们开始看到黑色的鱼鳍划破平静得异乎寻常的玻璃般的水面。我们总共看见十几只个体,我们的向导可以通过它们鳍肢的形状和背部的鞍形白斑辨认...

(莘莘深/译)去年夏天,我遇到了 “老奶奶”。我在一艘观鲸船上,从温哥华岛出发向南行驶,搜寻一群久负盛名的虎鲸。出发后的两小时,我们开始看到黑色的鱼鳍划破平静得异乎寻常的玻璃般的水面。我们总共看见十几只个体,我们的向导可以通过它们鳍肢的形状和背部的鞍形白斑辨认它们。比如说,“老奶奶”的背鳍上有独特的半月形缺口。

看到她,我心中涌起一股强烈而庄重的敬意。她是这群虎鲸中年龄最大的成员,或许是这个星球上最老的一只虎鲸了。她的真实年龄不详,但是有一个常被援引的估算推测她有103岁,刚好比泰坦尼克号年长一岁——但要远比那艘船坚韧。试想一下她在这103年间所经历的一切:一代又一代的子孙,无数次追赶逃亡的三文鱼群,越来越喧闹的渔民,科学家,还有目瞪口呆的游客。她的脑中积累着数十年的知识和智慧,而这些知识或许可以解答虎鲸生理上最不寻常的特征——绝经。

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这群虎鲸被命名为“南方居民虎鲸”(SRKW),总计约80只。图中的虎鲸就是成员之一。图片来源:Ed Yong

几乎所有的动物都可以一直繁殖到它们死的那天。迄今为止,我们只明确知道三个例外:人,短鳍领航鲸和虎鲸。全部这三种物种的雌性在失去生育孩子的能力之后还可以存活数十年——这就是绝经。雌性虎鲸会在她们三四十岁的时候经历绝经。但是为什么呢?为什么要牺牲掉这么多可以将自己的基因传递给下一代的未来可能性呢?

牺牲繁殖,帮助后代

最具说服力的解释之一被称为“祖母假说”。该假说于1966年被提出,它认为年长的雌性放弃了生育更多孩子的可能性,以供养现有的孩子。通过帮助自己的子孙生存,她们仍能确保基因可以代代传递。

在2012年,来自埃克塞特大学的达伦克罗夫特(Darren Croft)发现了支持这个假说的证据。他的合作者肯鲍科姆(Ken Balcomb)自20世纪70年代起就一直在研究太平洋西北海域的虎鲸;他对这些虎鲸进行了极为详尽的普查,数百头虎鲸的出生、死亡和家庭关系都在其中。

通过数据挖掘,他的学生艾玛福斯特(Emma Foster)发现,如果一只雄性虎鲸的母亲在他三十岁生日之前死亡,那么他来年死亡的概率会增长三倍。如果她在他三十岁之后死亡,那么他随后死亡的概率增长了八倍。如果她在绝经之后死亡,他的随后的死亡概率增长了十四倍。数据很明确:母亲可以帮助她们的儿子更好进入成年阶段,并且年长的母亲格外有帮助。

“但这就留下了一个大问题,”克罗夫特说,“老年雌性在帮助她们的后代生存下去,但是她们是怎么做到的呢?她们做了哪些事情对子孙的生存有利呢?”

老者的智慧

一个合理的猜测和三文鱼有关。这群虎鲸97%的食物来自三文鱼,而三文鱼很难预测。“它们并不是平均地分布在空间中的,”克罗夫特说,“它们的聚集处随季节、年份和潮汐变化。”所以,就像人类渔民,虎鲸需要知道什么时间去什么地方捕捉它们的鱼。这些三文鱼是留在海上还是游回了内陆?它们是进入了这个入河口还是那个?最年长的虎鲸可能更擅长做决策——多亏了她们日积月累的经验。

为了验证这个想法,研究组观看了鲍科姆团队在2001年到2009年间录制的这群虎鲸的录像。博士后劳伦布伦特(Lauren Brent)分析了超过750小时的录像来找出哪些鲸在一起游泳,它们中的谁跟随着谁。她还收集了附近的渔业数据来找出在不同时间三文鱼群的规模如何。

她发现成年雌性要比雄性带领鲸群的可能性更大,并且年长的绝经后雌性(大约占这个群体的1/5)要比年轻雌性带队的可能性更大。在三文鱼群数目稀少的季节,这种差异尤为显著。并且,福斯特发现,这里还存在一个性别差异——雄性要比雌性更愿意跟随自己的母亲。

这些简单的趋势支持了绝经后的虎鲸是“生态知识活字典”的说法。她们带领其它虎鲸觅食,她们的技能在食物稀少季节尤为重要。而这样,她们就可以帮助孩子们生存下去,并抵消了放弃未来生育的损失。“但这还是不能解释她们为什么停止生育,”克罗夫特说,“你可以一边分享自己的经验一边生育后代。为什么她们停下了呢?这是下一个要解决的问题了。”

同样的原则也适用于人类绝经。有些科学家认为人类绝经只不过是我们长寿的副产品,是医疗卫生发展的产物。但这不对。在很多狩猎收集社会,比如巴拉圭的阿奇部落(Ache)或者坦桑尼亚的哈扎部落(Hadza),大约一半的女性会活过45岁,相当一部分继续活到将近70岁。就像虎鲸一样,她们在停止生育后可以活很多年。同样地,像虎鲸一样,她们活得越久,知道的也就越多。在2001年,人类学家贾里德戴蒙德(Jared Diamond)写道:

“老年人是前文字社会的知识库。当我在新几内亚研究鸟类的时候,我在每个新地方的第一项工作都是召集最年长的猎人,向他们提问……当这些猎人答不出我关于某种特别罕见的鸟类的问题的时候,他们会回答:‘我们不知道,让我们问问老人。’然后我们进入另一个小屋,在里面我们找到了一个失明并且牙齿都掉光了的老人,他能够描述出他50年前最后一次见过的一种罕见的鸟。有些知识储备对全村的存活至关重要——而老人绝大部分活着的亲属都在村里。这些信息涵盖了如何在险境求生的智慧——比如干旱,作物歉收,飓风和突袭。这些灾难可能很长的时间才发生一次,但是一旦出现,如果部落的成员不知道如何应对,就可能导致整个部落的毁灭。”

扩散策略的影响

那么为什么大象不会经历绝经呢?它们也是以家庭为单位群居的长寿动物,并且它们的年长雌性也至关重要。她们更加擅长识别友好面孔,并且知道对抗狮子的最佳策略。如同虎鲸老奶奶对她的鲸群的重要性一样,她们为族群提供相同的益处。

(编者注:传统观点认为大象会绝经,但近年来研究表明大象可以一直生育到60多岁,远超成年个体的预期寿命,而且如此高龄下依然有充足的卵子供应。)

但是虎鲸与大象有一个关键的区别:虎鲸的儿女会留在它们出生的鲸群。这意味着随着一只雌性虎鲸的年龄增长,她的鲸群里面会渐渐充满她的子孙。随着时间推移,她和她的邻居的亲缘关系会越来越近,会共享越来越多的基因。这是一个强大的推动力,促使她们由生育更多的后代转向帮助自己现存的后代。

在大象中不存在这种推动力,因为大象的儿子会离开自己出生的象群,加入新群。随时间推移,雌性同她族群中成员的亲缘关系越来越远——至少不会更近。对于一只大象女族长来说,最好的办法就是不停生育直到死亡。

但是人类呢?很多人类学家认为,我们最初是遵循偏向女性的扩散方式——也就是,女儿会离开家,加入新的族群。“当她加入的时候,她更其它成员没有任何亲缘关系。”克罗夫特解释道,“但是随着她变老,她的后代越来越多,和身边人的亲缘关系增加。”话说回来,诸如阿拉伯狒狒或是塞岛苇莺这样的动物同样具有偏向雌性的扩散方式,但它们也不会经历绝经。“所以,这不单单是扩散方式的问题,与年长雌性在族群中扮演的角色也有关系。”

在虎鲸群中,年长雌性或许更擅长捕捉三文鱼,并且会同她们的亲戚分享。也许她们还了解其他族群的阶级结构,因而可以调停她们的儿子和对手间的争端。但这些想法很难验证。“我们已知的信息太少了,”克罗夫特说,“我们只能看到它们的表面,对它们的生活所知太少太少。”

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