是什么让老田鼠一生都坚定地实行一夫一妻制，而它的近亲啮齿类动物则乱交呢?哥伦比亚祖克曼研究所的科学家今天在《自然》杂志在线发表的一项新研究表明，答案可能是一种以前未知的激素生成细胞。

“这些细胞中的激素实际上是几十年前在人类中首次发现的，但没有人真正知道它的作用，”哥伦比亚祖克曼研究所的首席研究员、医学博士、哲学博士安德烈斯·本德斯基 (Andrés Bendesky) 说。 “我们发现它可以促进小鼠的培育，这让我们了解它对人类的作用。”

这项新研究调查了两种小鼠。其中一种是北美数量最多的哺乳动物——鹿鼠(Peromyscus maniculatus)，分布范围从阿拉斯加到中美洲。另一种是老田鼠 (Peromyscus poliionotus)，生活在佛罗里达州和佐治亚州，体型稍小，重量约为 13 克，而鹿鼠的重量为 18 克。

一百多年的先前研究表明，不同种类的小鼠的行为方式截然不同。鹿鼠是杂乱的——即使是一窝幼崽也可能有四个不同的父亲——而老田鼠却是终生伴侣。

然而，之前的研究也表明，根据头骨、牙齿和其他解剖特征以及遗传学的相似性，这些物种是进化上的兄弟姐妹。为了找出这些小鼠近亲行为如此不同的原因，科学家们检查了它们的肾上腺。

“这对位于腹部的器官会产生许多对行为很重要的激素，”哥伦比亚大学生态学、进化和环境生物学助理教授本德斯基博士说。 “其中包括肾上腺素等应激激素，还有一些性激素。”

事实证明，这些小鼠的肾上腺大小有着惊人的不同。在成年中，一夫一妻制小鼠的肾上腺比乱交小鼠的肾上腺重大约六倍(在调整物种之间的体重差异后)。

“如此密切相关的物种之间内脏器官大小的巨大差异是前所未有的，”本德斯基博士说。

对肾上腺细胞的遗传分析显示，一夫一妻制小鼠中的一个基因 Akr1c18 比杂乱啮齿类动物中的活性要高得多。该基因编码的酶有助于产生一种很少被研究的激素，称为 20⍺-OHP，这种激素也存在于人类和其他哺乳动物中。

研究人员观察到，增加 20⍺-OHP 激素可以促进两种小鼠的养育行为。例如，在接受激素治疗的乱交小鼠中，有 17% 会梳理幼崽并将其带回巢穴，而如果不接受激素治疗，则不会出现这种行为。

“这标志着我们第一次发现任何可以增加乱交群体中父母照顾的东西，”本德斯基博士说。

通常这些腺体分为三个区域。但科学家们发现，一夫一妻制小鼠的肾上腺拥有第四个区域。

该研究的共同第一作者 Natalie Niepoth 博士说：“我们将其称为“zona inaudita”，拉丁语中的意思是“以前闻所未闻的区域”，因为没有人在其他动物身上观察到这种类型的细胞。”该研究人员现在是再生元公司的高级科学家。

在无听带细胞中，研究人员发现，包括 Akr1c18 在内的 194 个基因比其他肾上腺细胞中的相同基因活跃得多。他们的分析还确定了 Oldfield 小鼠无听带发育和功能的关键基因。

这种完全闻所未闻的结构显然发展迅速。随着时间的推移，基因突变以大致可预测的速度在基因组中积累。通过测量区分这些物种的突变数量，科学家们估计这种新型细胞类型是在过去 20,000 年内进化的，“对于进化而言，这只是一眨眼的功夫，”Bendesky 博士说。

关于是什么推动了一夫一妻制行为的演变，仍然存在很多不确定性。一种观点认为，一夫一妻制可以增加父母合作照顾后代的机会，因为父亲更有信心孩子是他们的。

本德斯基博士说，这种团队合作可以提高后代的生存机会，特别是在资源有限的情况下。研究人员指出，新发现的肾上腺细胞促进了一夫一妻制典型的养育行为。

尼珀斯博士表示，这些新发现可以为人类的养育行为和挑战提供见解。例如，在小鼠体内，20⍺-OHP 通常会转化为一种与四氢孕酮分子非常相似的化合物，这种化合物天然存在于人类中，并已被 FDA 批准作为药物来帮助治疗人们在分娩后经常经历的产后抑郁症”本德斯基博士说。

“我希望我们的研究能够进一步研究 20⍺-OHP 与人类育儿之间的联系，”该研究的共同第一作者、Bendesky 实验室的博士后研究员 Jennifer R. Merritt 博士说。 “关于这种激素在人类父母行为中所扮演的角色，我们还有很多东西需要了解。”

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