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科学家发现新细胞类型推动了一夫一妻制行为的演化

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在动物王国中,一夫一妻制并不常见,但某些物种的这种行为可能由其独特的生物学特征所驱动。

最近,《自然》杂志上的一项研究揭示了一种新的细胞类型,这种细胞在推动一夫一妻制行为演化中发挥了关键作用。

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白足鼠属(Peromyscus)是一类主要生活在北美洲的啮齿动物。其中,鹿白足鼠(P. maniculatus)的交配行为较为混乱,而另一种白足鼠——P. poliionotus(oldfield鼠)却表现出了一夫一妻制的忠诚行为。哥伦比亚大学Andres Bendesky教授领导的研究团队对这两种近亲物种的生理差异进行了深入分析。

研究人员发现,oldfield鼠的肾上腺比鹿鼠大四倍,这种差异在胚胎期就已经形成。特别是肾上腺皮质的增大,是两个物种间的主要差异。通过RNA测序,研究团队发现_Akr1c18_基因在oldfield鼠中的表达水平远高于鹿鼠,这种酶催化孕酮转化为20α-羟孕酮(20α-OHP),在oldfield鼠中的含量比鹿鼠高出40倍。

20α-OHP被发现可以促进养育行为,提高幼崽的生存机会。oldfield鼠通过产生大量的20α-OHP,诱导了一夫一妻制典型的养育行为。研究团队还发现,注射20α-OHP的鹿鼠表现出了类似的行为改变。

20⍺-OHP及其代谢产物增强了养育行为

更意外的是,研究团队在oldfield鼠的肾上腺皮质中发现了一种全新的第四种细胞簇,称为zona inaudita,这种细胞的Akr1c18表达水平远超过其他肾上腺细胞。这种细胞簇的演化速度极其惊人,可能在过去2万年内演化而来。

这项研究不仅揭示了肾上腺皮质中的新型细胞簇如何影响动物的社会行为,而且这一发现对于理解人类的养育行为也有着潜在的意义。研究团队期待后续研究能够进一步探索20α-OHP在人类养育行为中的作用。

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这项突破性的研究为我们提供了一个全新的视角来理解动物行为的生物学基础,并可能对人类行为学和神经生物学的研究产生深远影响。

参考

Niepoth, N., Merritt, J.R., Uminski, M. et al. Evolution of a novel adrenal cell type that promotes parental care. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07423-y

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  • 原文链接https://page.om.qq.com/page/Oia-Ox2uUR3lztw_C0UWToww0
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