裸鼹鼠女王如何阻止竞争者繁殖
裸鼹鼠(Heterocephalus glaber)女王产生一种化学物质,阻止同群体的其他雌性繁殖。今天发表在《自然》杂志上的一项研究表明,这种化合物维持了一种严格的社会结构,以一位女王为主导,即使当该动物不在场时也是如此。这种化学物质的气味改变了其他雌性体内的激素产生,抑制了它们生育幼崽的能力。多伦多大学的行为神经科学家梅丽莎·霍尔姆斯称,这项研究是一个“游戏的改变者”,因为它解释了“长期以来的一个谜团”:为什么在裸鼹鼠群体中只有一只雌性繁殖。 \n 裸鼹鼠以其坚韧和不寻常的长寿而闻名,它们是极为罕见的社会性动物。在这种社会结构中,女王负责其群体的全部繁殖,而其他不育的个体则抚养后代并完成收集食物等繁重任务。然而,与蜜蜂等其他社会性动物不同,每只雌性裸鼹鼠都可以成为女王。但是,大多数处于“停滞青春期阶段”,加利福尼亚州斯克里普斯研究所的神经科学家莉萨·斯陶尔斯表示。这些雌性的生殖器官发育不全,催乳素的水平较高。但是什么让一只雌性牢牢掌控王座,并阻止其他雌性的繁殖一直是个谜。为了找出答案,柏林马克斯·德尔布吕克分子医学中心的神经科学家穆罕默德·哈拉夫及其同事对不同社会等级的裸鼹鼠进行拭子取样,以确定它们产生的气味化学物质。其中一种称为异丙基肉豆蔻酸酯(IPM)的化合物在女王体内数量丰富,而几乎在其他群体成员中不存在。这种化合物的产生随女王的繁殖周期波动,在排卵期间达到峰值。“我们真的很想确定裸鼹鼠的化学特征,”哈拉夫说。“当我们发现这个只有女王产生的化合物时,我非常兴奋。”脑成像显示,接触IPM刺激了非繁殖雌性的嗅觉神经元——这些神经元负责处理关于气味的信息——这表明这些个体对该化学物质的气味有所反应。为了确定这种化学物质的作用,研究团队把一些非繁殖雌性从群体中移除,并使用药物阻止其他的嗅觉。在这两种情况下,裸鼹鼠的催乳素水平下降,使那些与雄性配对的雌性可以交配。进一步的实验表明,单靠IPM的存在——即使没有女王——也足以阻止繁殖并保持群体的现状。‘英雄般的努力’
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