后代越少,寿命越长:哺乳动物衰老的隐藏规律
作者: aeks | 发布时间: 2026-02-18 15:01 | 更新时间: 2026-02-18 15:01
学科分类: 生态学
不同物种的寿命差异:自然界中动物的衰老速度差异极大。雌性大象可活80年,一生却只产少量幼崽;而老鼠仅存活几年,却能繁殖数十只后代。进化生物学用一个基本原理解释这种差异:能量是有限的,物种必须在繁殖和身体维持之间分配能量。一项新的大规模研究提供了新证据,表明这种权衡在塑造包括人类在内的哺乳动物寿命方面起着重要作用。
一个国际研究团队(包括莱比锡马克斯·普朗克进化人类学研究所的科学家)调查了限制繁殖如何影响哺乳动物的寿命。该研究分析了全球动物园和水族馆中117种哺乳动物的记录,并结合了对71项已发表研究的荟萃分析。数据共同显示,长期激素避孕和永久性手术绝育与平均寿命增加约10%有关。
繁殖与生存的权衡:繁衍后代需要巨大的生物学投入。怀孕、哺乳、精子产生、求偶行为和 parental care 都消耗大量能量。即使在非繁殖期,睾酮和雌激素等性激素也会持续影响生长、行为和衰老,将资源从长期身体维持中转移。
“动物园对繁殖进行精心管理,为研究这些动态提供了独特环境,”作者之一约翰娜·施塔克说,“动物可能会接受避孕或绝育以防止繁殖,从而在同一环境中形成自然的对照组。”
减少繁殖对寿命的益处广泛存在于多种哺乳动物中,包括灵长类、有袋类和啮齿类。在某些情况下,效果显著。接受激素避孕的雌性阿拉伯狒狒寿命延长29%,而阉割的雄性寿命延长19%。“这项研究表明,繁殖的能量成本对哺乳动物的生存有可测量且有时相当大的影响,”研究资深作者之一费尔南多·科尔切罗说,“减少繁殖投入可能使更多能量用于延长寿命。”
雌雄都能延长寿命,但原因不同:虽然限制繁殖能延长雌雄两性的寿命,但涉及的生物学途径并不相同。奥塔哥大学的主要作者迈克·加拉特解释说,只有阉割(而非输精管结扎)能延长雄性寿命。“这表明这种效应源于消除睾酮及其对核心衰老途径的影响,尤其是在生命早期发育阶段。阉割发生在生命早期时,益处最大。”
在雌性中,多种绝育方式都与更长的寿命相关,这表明益处来自避免怀孕、哺乳和生殖周期的高身体需求。切除卵巢(停止卵巢激素产生)也能延长寿命。然而,对47项实验室啮齿类研究的荟萃分析显示了潜在的缺点,即晚年健康结果可能恶化。这些结果有助于解释绝经后女性的“生存-健康悖论”——她们通常比男性活得更长,但虚弱和慢性病的发生率更高。
不同性别的死亡原因:研究还发现雌雄两性的死亡原因存在显著差异。阉割的雄性死于攻击行为或危险行为相关原因的可能性更低。繁殖被阻断的雌性死于感染的可能性更低,这支持了繁殖的高能量需求可能削弱母亲免疫防御的观点。
来自人类的直接证据仍然有限。一些历史记录(包括19世纪前朝鲜王朝宦官的数据)表明,阉割男性比未阉割男性寿命长约18%。然而,研究人员警告说,这些记录存在争议,应谨慎解读。
在女性中,因非癌症原因进行的手术绝育(如子宫切除术或卵巢切除术)与寿命小幅缩短有关,与未绝育的类似女性相比,缩短约1%。“繁殖本质上是有代价的,”作者指出,“然而,人类环境(通过医疗保健、营养和社会支持)可以缓冲或重塑这些代价。”
基本的进化权衡:总体而言,研究结果强调繁殖是哺乳动物的一项主要生物学支出。繁衍后代和保护身体之间的平衡代表了影响衰老和生存的核心进化权衡。这些代价源于激素效应以及与繁殖相关的身体风险和压力的综合作用。
许多细节仍未解决,研究人员强调需要进一步研究。“我们的发现表明,繁殖的代价在大量哺乳动物中是显著且可测量的,”作者总结道,“理解这些权衡加深了我们对衰老如何进化以及雌雄两性如何不同地平衡生存和繁殖的认识。”