芬蘭(lan) Jyväskylä University大學的一個(ge) 研究小組研究了齧齒類動物後代的健康狀況，以及它們(men) 父親(qin) 的早期生活環境可以發揮什麽(me) 作用。雖然聽起來有些牽強，但之前的研究已經發現了父親(qin) 可以將這些經曆 “傳(chuan) 遞 "給後代的證據。研究人員選擇了芬蘭(lan) 常見的齧齒類動物堤岸田鼠（Myodes glareolus）作為(wei) 模型物種。

代際影響

田鼠的父親(qin) 不參與(yu) 養(yang) 育後代，這意味著父親(qin) 隻能通過DNA影響後代。早期生活環境的例子包括可獲得的營養(yang) 、疾病和種群密度。

父係的影響

一般來說，研究母親(qin) 對後代的影響很容易，因為(wei) 是母親(qin) 在撫養(yang) 幼崽。它們(men) 通過營養(yang) 和社會(hui) 關(guan) 懷等方式直接影響幼崽。父親(qin) 的間接影響可以通過DNA中的各種標記來實現。這些標記會(hui) 因食物和種群密度等環境影響而改變，然後傳(chuan) 遞給下一代。從(cong) 根本上說，DNA是可以調整的。

父親(qin) 早期的生活環境

本研究旨在了解父親(qin) 的早期生活經曆是否會(hui) 影響其後代的生存。一組雄性堤岸田鼠（F0 代）被暴露在各種環境因素下，讓它們(men) 交配。然後對它們(men) 的後代（F1 代）進行各種性狀測試，包括繁殖成功率。對由此產(chan) 生的 F2 代進行了冬季存活率測試。

實驗

對堤岸田鼠進行了四項測試：早期生活環境、繁殖成功率、雌性偏好測試以及冬季存活率。在早期生活環境測試中，食物量和種群密度被選為(wei) 測試特征。

蛋白質限製飲食和一些社會(hui) 對抗

F0雌鼠被分為(wei) 四個(ge) 實驗組：對照組（C）、蛋白質限製飲食組（PR）、社會(hui) 對抗組（SC）[JM1]和蛋白質限製與(yu) 社會(hui) 對抗組（PR/SC）。每隻雌鼠都可以與(yu) 隨機選擇的雄鼠交配。同時，開始喂食常規食物或限製蛋白質攝入的食物。

從(cong) 七天後開始，每隔一天將一隻SC雌鼠與(yu) 一隻不熟悉的SC雌鼠關(guan) 在籠子裏10分鍾。進行PR和SC都持續到斷奶。結果發現，長大的 PR 和 SC 幼鼠的體(ti) 重低於(yu) 對照組幼鼠。

父親(qin) 的繁殖成功率

在上次實驗之後，研究人員又做了一次繁殖成功率實驗。每個(ge) 實驗組選出一隻 F1 雄性，將其放入由四個(ge) 相互連接的籠子組成的籠子係統中。兩(liang) 個(ge) 非實驗組的雌性也被放入該係統中，讓它們(men) 探索和交配九天。

之後，通過DNA檢測確定所生幼崽（F2）的父子關(guan) 係。研究人員發現，體(ti) 重較重的 F1 雄性至少有一隻幼崽的概率明顯較高，而體(ti) 重較輕的雄性通常比體(ti) 重較重的雄性有更多的幼崽。

雌性喜歡最健康的雄性嗎？

研究人員還進行了類似的測試，以確定 F1 雌性對 F1 雄性的偏好。每種處理都有一隻雄性被放在各自的鐵絲(si) 網箱中，然後將鐵絲(si) 網箱放在曠場中，雌性在中間。雌鼠可以自由探索 20 分鍾，但不能接近雄鼠。

使用動物運動軌跡跟蹤係統(EthoVision XT)，通過視頻跟蹤對雌鼠的行為(wei) 進行分析。每個(ge) 箱子都劃定了一個(ge) 區域，這樣跟蹤軟件就能檢測到雌鼠去那裏的頻率和時間。研究發現，雌性對特定處理的雄性沒有偏好，但它們(men) 更喜歡那些生下過幼崽的雄性。

幼崽的適應取決(jue) 於(yu) 父親(qin) 的影響

研究人員發現，PR 和 SC 處理會(hui) 降低 F2 幼崽的體(ti) 重，但 PR/SC 會(hui) 增加體(ti) 重。這清楚地表明，早期生活環境甚至會(hui) 對下一代產(chan) 生重大影響，但具體(ti) 如何影響取決(jue) 於(yu) 影響父親(qin) 的環境類型。PR/SC幼鼠體(ti) 重增加的最可能解釋是，處理導致這些幼鼠根據其父親(qin) 的早期生活環境調整其喂養(yang) 行為(wei) 。

第三代冬季存活率

研究人員想知道對F1雄性田鼠的父代處理是否會(hui) 影響 F2 的冬季存活率。因此，F2田鼠被平均分配到半自然的室外圍欄中，並每月捕獲一次，以觀察哪些個(ge) 體(ti) 存活下來。結果發現，SC幼鼠的平均存活時間比對照組多一個(ge) 月，而PR則沒有影響。雌鼠的存活時間也明顯長於(yu) 雄鼠。

父親(qin) 早年的生活環境影響後代

這項研究表明，早年的生活經曆通過父親(qin) 的影響就能對後代的體(ti) 質和生存產(chan) 生重大影響。這種效果及其強度取決(jue) 於(yu) 環境。下一步的研究可能是找出這些環境因素的潛在長期後果。

參考文獻

Van Cann, J., Koskela, E., Mappes, T., Mikkonen, A. M., Mokkonen, M., & Watts, P. C. (2019). Early life of fathers affects offspring fitness in a wild rodent. Journal of Evolutionary Biology, 32(10), 1141-1151.

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