研究发现哺乳动物可"选择"后代性别 打破传统遗传理论
据Science Daily报道，近期斯坦福大学医学院的研究人员在一项新的研究中发现，哺乳动物可以“选择”它们后代的性别，这样有助于它们在繁殖过程中增加后代数量。这一发现再次打破了动物繁殖后代性别随机、比例1:1的传统遗传理论，对物种平衡和保护工作指出了新的思路。这项发现发表在7月10日的PLoS ONE上。
分析圣迭戈动物园90年来的动物繁殖记录，研究人员可以找到生物进化的基本理论：哺乳动物依靠一些未知的生理机制来操控它们后代的性别比例，这是它们高度适应环境的进化策略。“调查数据明确显示，雌性哺乳动物选择其后代的性别，事实上是它们产生更多后代的一种策略” 比较医学副教授Joseph Garner 说。这样现象在198个不同的物种中普遍存在。
科学家研究了超过2300只动物的三代世系，发现动物的“祖父母”能够策略性地选择生下雄性后代，而这些雄性后代的各方面质量又高，进而它们就可以收获更多的“孙子”。该过程被认为是主要由雌性方控制，Garner说。“你可以把这看成是动物王国中女性的力量，我们认为在动物世界里，雄性为了繁殖后代争夺雌性，而雌性只需要选择赢家作为配偶。但在现实生活中，雌性在选择配偶的时候，要比雄性花费更多的精力，它们需要仔细考察生活环境、自身情况和伴侣的质量。令人惊讶的是，虽然产生这种现象的机制尚未明确，但是已经可以确定雌性在繁殖过程中会选择对自身未来发展最有益的精子。
动物倾向生“儿子”?
该研究建立在 1973年Robert Trivers和Dan Willard提出的经典理论之上，Robert Trivers和Dan Willard是进化社会生物学领域的创始人，他们挑战了传统的理论(哺乳动物的性别决定是随机的，后代性别比例为1:1)，他们认为哺乳动物都是非常 “自私”的，它们控制自己后代的性别，以最大限度地提高自己的繁殖成功率。因此，亲代父母在身体健康、体型等状况良好的条件下，会选择生育雄性后代，因为 “儿子”在继承能力和体型方面更有优势，可以帮助它们自身在交配过程中胜出，拥有更多的机会生育更多的后代。相反，母体状况不佳可能会生产更多的雌性后代，以限制繁殖的数量。该假说在1984年剑桥大学T.H. Clutton-Brock发表在Nature 上的开创性论文中得到了验证，T.H. Clutton-Brock发现，在野生红鹿群中，处于主导地位的母鹿比处于从属地位的母鹿能产生更多的雄性后代。“这篇论文是是研究历史上的一个巨大飞跃，它第一次提出了在哺乳动物种群中进行研究的想法，” 但是，因为它的数据只有两代，因此我们无法推断生产更多雄性子代的母亲是否也能得到更多的孙子。” 事实上，由于在野外环境下很难获得完整的三个世代，因此这个推论仍然未经验证。
Garner和他的同事们通过构建多个物种的三代谱系，继续了他们的研究。他们找到圣迭戈动物园的动物保健主管Greg Vicino共同对数据进行梳理，这些数据记录了几十年里678种超过38000只动物的繁殖情况，是一项非常复杂的工作，需要投入大量的精力。研究人员构建了一个包括1627个granddams(祖母)和703个grandsires的(祖父)的动物个体池，完整的记录了池中动物的三个世代。池中主要哺乳动物如灵长类动物，食肉动物如狮子，熊和狼，偶蹄类动物如牛，水牛，鹿和奇数趾放牧的动物如马和犀牛。
他们发现，与生育子代性别平均的雌性相比，生育的子代大多数是雄性的雌性动物，它们 “孙子”的数量是前者的2.7倍以上。“但问题是，在每个物种中有更多的雄性后代的雌性动物，它们的这些后代是否更加优质?答案是肯定的，”Garner 说，“女性的这种选择也出于对自身利益的衡量。”研究中的Grandsires组群也显示出同样的情况，当祖父生育的后代大多数是雄性时，它“孙子”的数量是其它的2.4倍以上。“产生更多的雄性后代对祖父也有很大的好处，但是这却是完全由女性决定的”，她们通过后代的质量决定繁殖的性别比例，Garner说。
人类同样适用
种群的交配就类似于一场赌博。如果只繁殖“女儿”——那么这对于种群来说是一个安全的赌注——种群正在平衡。如果是“儿子”，则是一个“高风险，高回报的选择。” 如果动物产生了高品质的雄性后代，它在生殖潜力上就已经占有了优势。但是，事实上，父母如何选择他们的后代的性别?Garner说这一机制尚未明确，但有一个理论认为，女性可以控制携带决定“男性”和“女性”基因的精子，它们有不同的形状，在通过生殖道粘膜时，女性会选择性地减慢或加快她们要选择的精子的游动。
Garner说，人与哺乳动物可能有一些相似之处，一些研究表明，在不同的社会体系下，女性也许能够调整自己后代的性别比率。例如，在一夫多妻制的社会中，排位靠前的妻子比排位靠后的妻子更可能生育儿子(儿子能保持家庭的经济力量)。2013年针对400名美国亿万富翁的研究发现，他们更可能生育儿子，科学家们推测这是因为儿子倾向于继承家庭的财产。
Garner个人最喜欢的是1988年发表的一项研究论文。它发现患有遗传性语言障碍的母亲，生出儿子的几率是生出女儿的三倍，因为在理论上，有语言障碍的儿子比有语言障碍的女儿更容易找到伴侣。
新的问题
Garner 强调他们的研究涉及了巨大的数据，如果研究样本过小，数据代表性不足。因为动物园圈养动物也许会存在一些固有的问题，例如动物在养殖管理过程中不需要花费很多精力去选择配偶。此外，在野外，环境会影响女性生儿或是生女，但这些环境暗示在人工饲养过程中会产生偏差。Garner说：“你也许会认为所有这些条件会影响雌性动物对后代性别比例的调节结果，但这些数据还是有很大的说服力。”
这项研究还带来一个问题：圈养种群的生存在繁殖过程中可能会受到威胁，如果某些个体在繁殖过程中产生的后代比例不均衡，那么今后的种群繁殖就成了问题，遗传多样性也会快速丧失。缺乏遗传多样性会产生近亲繁殖的相关的健康问题，例如群体性疾病和寄生虫等。因此更好的了解上述调控机制和干预圈养动物性别比例将有利于动物物种保护。
