為什麼牛通常1胎生1隻?哺乳動物的BUG,讓牛逐漸失去雙胞胎基因

2023-07-25     怪羅科普

原標題:為什麼牛通常1胎生1隻?哺乳動物的BUG,讓牛逐漸失去雙胞胎基因

在哺乳動物的世界,每一窩後代的數量通常是由雌性的乳頭數量決定的,這裡還有一個「不成文」規則,就是雌性哺乳動物的乳頭數量通常是平均一窩後代數量的兩倍。

打個比方,一種哺乳動物其雌性有4個乳頭的話,那麼它通常一次會生兩隻寶寶。這個規則不算是事實,但它在哺乳動物的世界兩者確實有很強的關聯性。

然而,有一些哺乳動物就會打破這個「二分之一規則」,其中最明顯的是裸鼴鼠,它們每窩產仔多達28隻,但雌性只有12個乳頭。

這個其實和裸鼴鼠的社會屬性有關係,它們和螞蟻、蜜蜂差不多,整個群體中只有一個女王擁有生育權利,女王超生的部分其它雌性個體可以幫忙哺乳。

還有一種哺乳動物也打破了規則,那就是牛,牛有四個乳頭,但是它們一胎通常只生一隻,雙胞胎的機率很低。

牛的這種情況很早就被研究人員盯上了,現在一些研究人員認為這和牛寶寶的體型有關係,因為剛出生的牛寶寶比其它物種要大得多,需要更多的奶水供給。

然而,由於牛是反芻動物,它們的腹部需要更多空間來容納瘤胃,所以它們需要更多的乳頭,以及發展出乳房來哺育後代。

當然,牛是有機會懷上雙胞胎的,甚至是三胞胎,只是機率很低而已,有趣的是,牛本身正在通過自然選擇逐漸降低生產雙胞胎的可能,因為生下雙胞胎的牛,對於牛媽媽和牛寶寶都不是一件好事。

圖:今年年初湖北的一頭牛產下了一對龍鳳胎,不過這個機率不是報道的那樣只有十萬分之一

懷雙胞胎會降低牛的存活率

首先第一點就是,由於牛寶寶的體型較大,所以懷上雙胞胎的牛通常會比較難產,對於牛媽媽而言則是危險的,這是其中一點麻煩。

另一方面,懷上雙胞胎的牛,它的產下的後代其實也更危險,其中一個原因是雙胞胎的妊娠期比單胎小牛的妊娠期短1至2周。

這種情況在野外生存是非常不利的,特別是對於食草動物來說,尤為不利。

我們知道動物通常有自己的繁殖季節,繁殖季節對於動物來說意味著幼崽出生的時候會有更多的食物,從而提高幼崽的存活率。

但其實這裡還有至關重要的一點,就是大家基本都在同一時間出生,這樣遇到捕食者的時候,你存活下來的機率就更高了,因為那時捕食者的目標更多,它不一定會選擇你。

如果是提前1-2周出生的話,雖然後代能夠享受更多的食物,但這時候卻沒有其它幼崽來對沖被捕食者盯上的風險,捕食者來的話,吃的就是這些早產的,而且雙胞胎牛在體型上也都沒有優勢。

所以,牛雙胞胎對於幼崽也是危險的,也是不利的。

即便雙胞胎牛可以成功存活下來,它們還有一個極BUG,那就是牛的龍鳳胎,其雌性大機率會不孕不育,而且表現出雄性的行為。

為什麼龍鳳胎牛其雌性會是不育的?

在繼續話題之前,我們需要了解一點,就是大家覺得人類雙胞胎是同卵的情況多,還是異卵的情況多?

我們很容易通過雙胞胎的長相來主觀地認為,雙胞胎應該大多是同卵雙胞胎,但其實這個是錯誤的,同卵雙胞胎是小機率事件(這是很有醫學研究價值的存在),大部分雙胞胎都是異卵的。

因為一個受精卵要發育成兩個個體是很難的,取決的因素很多,但是一次要排出兩顆卵細胞是比較簡單的,甚至有一些基因就會讓女性更容易一次排出兩顆卵細胞。

對於異卵雙胞胎而言,異性雙生(龍鳳胎)和同性雙生的機率是一樣的,都是50%。

牛也是一樣的,它們的雙胞胎也基本都是異卵雙胞胎,而其中龍鳳胎的機率也將近所有雙胞胎情況的一半。

但是與人類不同的是,牛雙胞胎幾乎總是共享胎盤循環[1],而人類異卵雙胞胎的情況基本是有兩個胎盤的——如果是一個胎盤的話被認為是病變。

這導致一個問題,就是牛雙胞胎的情況會共享血液循環(據信人類即便共享了胎盤血液循環也是獨立的),如果這時候是龍鳳胎的話,那麼發育中的雌性胎兒會接觸到雄性的雄性激素

我們知道哺乳動物的胎兒在發育過程中,其雄性特徵就是通過Y染色體上的SRY基因調節雄性激素而發育的,這就是為什麼Y染色體上通常沒有幾個基因卻決定了哺乳動物性別的原因所在。

在牛龍鳳胎中,其中雌性受到雄性激素的影響,它有極大的機率會變成了一頭「假公牛」——有著雄性行為的雌性,它成年後會像其它雄性一樣被雌性吸引。

不僅如此,這些「假公牛」通常也無法懷孕,即便是人工授精都不行,因為它們的生殖道,以及其它雌性特徵通常不夠發達。

不過並不是百分百都這樣,有極低的機率,牛龍鳳胎的雌性依然擁有生育能力,而且它們很可能會繼承「生雙胞胎」的基因——很容易就懷上雙胞胎。

圖:一次生下三胞胎的小奇蹟

一頭名為「小奇蹟」西門塔爾雜交奶牛,它在2017年的時候產下了一個三胞胎,因為牛的三胞胎很罕見,所以這個事件被大肆報道。

據報道[2],在這次三胞胎之前,這頭奶牛已經有過生下六隻牛寶寶了,分別是2013年產下一次雙胞胎,2014年和2015年產下單胎,2016年再次產下雙胞胎。

「小奇蹟」就是來自一個龍鳳胎的雌性,它的第一次懷孕就是個意外,因為當時人們認為它不可能懷孕,所以把它和雄性關在了一起,結果就產下了一對雙胞胎。

是否生雙胞胎確實很大一部分原因就是基因,所以「小奇蹟」經常懷上雙胞胎,但是雙胞胎在牛中實在太難有後代了,所以這些基因逐漸被淘汰,牛隻會變得越來越難生雙胞胎。

你可能會問,龍鳳胎中的雄性會不會也受到影響?

答案是不會,因為哺乳動物的雄性在胚胎髮育過程中,需要的雌性激素和雌性是相當的。

最後

2007年的時候,有研究指出[3],其實人類龍鳳胎中的女性也一定程度上受到了雄性激素的影響。

雖然人類異卵雙胞胎基本不可能共享血液循環,但是雄性激素確實讓「龍鳳胎」女性擁有更少的後代。

這項研究考察來自五個不同芬蘭人口的754對雙胞胎,而且為了排除工業時代對人類生育率的影響,考察的雙胞胎全部來自工業時代之前。

這些研究發現,如果是龍鳳胎,那麼存活到成年的女性生育孩子的可能性會降低25%,同時龍鳳胎女性比兩個都是女性的雙胞胎平均少兩個孩子。

不僅如此,龍鳳胎的女性結婚的可能性也比平均值低了15%,研究指出可能是男性對她們的吸引力下降的緣故。

不過,好消息人類同卵雙胞胎的機率要比牛高得多。

參考資料:

[1].https://wilkes.ces.ncsu.edu/2016/09/double-trouble/

[2].https://www.fwi.co.uk/livestock/minor-miracle-suspected-freemartin-gives-birth-triplets

[3].https://www.sciencedaily.com/releases/2007/06/070619104000.htm

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