新的数学模型揭示了雄性哺乳动物缺乏母乳喂养的原因

来源:
导读 根据数学家提出的新理论,由单亲父母哺育可能是哺乳动物抑制有害微生物传播的一种进化策略。马来西亚的热带雨林是已知的唯一一种产奶的野生...

根据数学家提出的新理论,由单亲父母哺育可能是哺乳动物抑制有害微生物传播的一种进化策略。

马来西亚的热带雨林是已知的唯一一种产奶的野生雄性哺乳动物的栖息地。达雅克果蝠是产奶雄性哺乳动物中极其罕见的案例,尽管大多数雄性哺乳动物仍具有母乳喂养的能力。

20 世纪 70 年代,进化理论家提出,尽管后代可以从雄性提供的额外营养中受益,但雄性几乎不分泌乳汁,这可以归因于父亲身份的不确定性:由于雄性哺乳动物无法确定自己就是亲生父亲,这减少了它们对后代护理(包括母乳喂养)投入大量精力的进化动力。

现在,约克大学的数学家提出了一个互补的观点。他们的假说发表在《自然通讯》上,认为雄性哺乳动物不母乳喂养的原因可能是母乳中丰富的微生物群落,这些微生物群落对婴儿肠道微生物群的形成起着重要作用。

该理论表明,父母双方乳汁中的微生物群落的传播将使有害微生物在哺乳动物群体中传播。纯母乳喂养可以阻止这种情况的发生,因为限制乳汁微生物群落向雌性传播实际上起到了筛子的作用,只保留了有益的微生物。

这项研究的作者之一、约克大学数学系的乔治·康斯特布尔博士说:“当我们读到有关阿扎拉猫头鹰猴的文章时,我们对这个话题产生了浓厚的兴趣。它们共产党 了之前关于雄性不母乳喂养的假设,因为它们是灵长类动物世界中最尽职尽责的父亲:它们承担了 80-90% 的育儿工作,只把婴儿交还给雌性伴侣进行哺乳。

“当父母双方都参与喂养时,微生物传播并在群体中立足的机会基本上增加了一倍。因此,我们的理论表明,选择通过乳汁传播有害微生物可能是对男性哺乳的额外选择压力。”

这项研究的第一作者、约克大学利弗休姆人类世生物多样性中心和数学系的 Brennen Fagan 博士补充道:“母乳是一种活物质,它在建立哺乳动物肠道微生物群方面发挥着关键作用,而肠道微生物群是一个由细菌、病和真菌及其遗传物质组成的复杂生态系统。这个生态系统在健康方面发挥着至关重要的作用,包括帮助动物免受疾病侵害、帮助消化食物,以及我们刚刚发现的许多其他方式。

“虽然微生物本身并不有害或有益,但它们的存在和数量决定了这个内部群落的整体健康状况。动物生命早期的&luo;错误行为者&ruo;可能会在关键时刻改变微生物群。”

数学模型强调了仅由一位父母喂养的优势,但研究人员表示,从进化的角度来看,由母亲喂养更有道理,因为在出​​生过程中,甚至在子宫内,已经不可避免地发生了微生物的传播。

Constable 博士补充道:“这一理论符合哺乳动物在进化过程中为限制潜在有害元素的传播而采取的一系列策略。值得注意的是,人类的线粒体 DNA 完全由母亲遗传。这种机制充当天然过滤器,通过抑制有害突变的扩散来维持遗传完整性。此外,某些物种之间普遍存在一夫一关系,这被认为是一种适应性反应,旨在最大限度地减少性传播感染 (STI) 的传播。”

研究人员告说,他们的假设并非旨在作为对人类婴儿喂养不同方式的任何判断的依据。

Fagan 博士补充道:“我们的模型主要关注动物王国的长期进化。该模型并没有告诉我们各个家庭如何做出安全喂养子女的个人选择,尤其是对于现代世界的人类而言。我们的假设填补了进化理论的空白,关注的是哺乳动物在种群层面以及跨越多代人的很长一段时间内所面临的选择压力。”

标签:

免责声明:本文由用户上传,如有侵权请联系删除!