“女性比男性更長壽”早已不是新鮮話題了。無論是坊間閒談,還是來自官方組織的調查資料,都指向這一觀點。根據世界衛生組織2019年公佈的資料,全球224個國家和地區的女性,平均壽命都要高於當地的男性。
其中的原因是什麼?科學家們試圖弄清楚這個答案,也不是一天兩天了。
首先,從社會學的角度,生存環境的差異會導致壽命的差異嗎?
科學家們對此進行過廣泛的調查研究。比如,香港城市大學社會與行為學科學系的羅謝爾(Rochelle)等人,在全球的54個國家展開了研究,證實在全世界範圍內,年齡超過110歲的高壽者中有90%是女性。這些研究指向了一個結論——即便是在同樣的生存環境中以相似的習慣生活,女性的平均壽命依然明顯高於男性。
難道是基因差異?
那麼,從生物學的角度看:會不會是女性乃至雌性的基因都具有明顯的健康優勢?
科學家們將研究的目光轉向了更廣泛的生物範圍——哺乳類動物。
為了研究這個問題,法國科學研究中心生物統計學和進化生物學實驗室的研究員讓·弗朗索瓦·勒梅特雷(Jean-François Lemaître)對101個物種在內的134個哺乳動物種群進行了資料的收集和統計。結果發現,這些野生哺乳動物種群中雌性的平均壽命,比同種雄性的長18.6%,而人類女性的平均壽命只比男性長7.8%。
在這項發表於《美國國家科學院院刊》上的文章中,研究者表示,這種性別差異導致的壽命差距不僅廣泛存在於各物種間,並且這種差距在物種間的區別也大得令人驚訝。
關於這一差異,科學界曾提出過兩個假說——“異配性假說”(heterogametic sex hypothesis)和“線粒體DNA不對稱遺傳假說”(asymmetric inheritance of mitochondrial DNA)。
“異配型性假說”是指某個物種內異形配子性別(兩條性染色體在形狀、大小等方面有差異。比如哺乳動物中,性染色體為XY的雄性)更容易遭受基因層面的損害,從而降低存活率。
“線粒體DNA不對稱遺傳假說”是指母親可能會將一些突變線粒體遺傳給後代,但是突變的線粒體只會對雄性後代產生影響,而不會給雌性後代帶來影響。因此,這條假說也被人稱為“母親的詛咒假說”(the mother's curse hypothesis)。
許多研究者都嘗試過驗證這些假說:法國國家科研中心馬萊(Marais)教授等人建立了死亡率模型,試圖從性染色體研究入手解釋性別差異對死亡率的影響;蒙納士大學生物科學學院加繆(Camus)博士的研究小組以及烏普薩拉大學衰老研究小組的馬克拉科夫(Maklakov)分別在不同的論文中探究了遺傳線粒體對男性老化率的影響。
然而,到目前為止,這些驗證都主要在實驗室的條件下進行,並不能對野外的哺乳動物進行大規模的研究和分析。
莫非雄性老得快?
那麼,有沒有可能因為不同性別的基因差異加速了雄性衰老速度,或者減緩了雌性衰老速度,從而造成了壽命的差異?
於是,讓·弗朗索瓦·勒梅特雷帶領的研究團隊提出了另一個概念——“隨年齡增長而指數增長的死亡風險率”,簡稱老化速率。他們推測雌性的老化速率低於雄性,並嘗試用這個速率差異來解釋性別差異導致的壽命差異。
但是,經過漫長的調查和複雜的分析計算,他們發現:哺乳動物的老化速率和他們之前推測的不一樣。
野生哺乳動物老化速率分佈圖,B:亞洲象;C:草原狒狒;D:馬鹿 參考文獻[1]
在他們繪製的野生哺乳動物老化速率分佈圖中,紅色表示雌性的相關資料,藍色表示雄性的。在選出的三個具有代表性的種群中,雌性亞洲象(Elephas maximus)比雄性的老化速率更快,雌性草原狒狒(Papio cynocephalus)和雄性老化速率沒有明顯區分,雌性馬鹿(Cervus elaphus)比雄性的老化速率低。但這三個種群中,成年雌性的平均壽命都比成年雄性長。
這個結果表明,異配性染色體和線粒體與老化速率並不必然相關,並且老化速率快的性別也不一定短命。
雄性壽命短,難道是因為它的長相?
就在研究陷入困境的時候,弗朗索瓦的團隊又提出了一種新的設想:如果哺乳動物的老化速率與性別差異導致的壽命差異沒有必然關係,那麼會不會有這種可能——當地的環境條件與性別選擇的特定成本相互影響,從而決定了這種差異?
為了排除外部環境條件對動物壽命的影響,他們先將目光轉移到了動物園的圈養動物身上:在動物園裡,動物的生存環境能夠得到保障,且差異不大,比起野外的哺乳動物,圈養動物因環境造成的死亡風險會大大降低。如果圈養動物也表現出明顯的性別差異導致的壽命差異,就說明動物本身的生理結構可能對壽命的影響更大。
緊接著,研究者們發現了一個有趣的現象:在動物園圈養的動物中,一夫多妻制的動物,性別差異導致的壽命差異明顯高於一夫一妻制的動物。比如獅子和山羊,都是雌性平均壽命比雄性長,不過,雄獅與雌獅的壽命差異比雄性山羊和雌性山羊的壽命差異更大——換句話說,雄獅比雄性山羊更容易“短命”。
研究者在論文中指出,在其他條件相同的情況下,雄性在大量雄性激素的驅使下,為了維持自己第二性徵的生長和威力,會分配大量的生命資源在第二性徵上,比如作為裝飾品和武器的鹿角,這可能會導致雄性在惡劣環境面前比雌性更脆弱。另外,激素也擔負著調節免疫系統的責任,過高的雄性激素水平會損害免疫系統,使雄性更容易遭受致病菌的困擾。
實際上,在對實驗室大鼠和小鼠的實驗中,科學家們也發現,生理層面上的激素分佈差異會引發性別特異性反應,從而影響不同性別的大鼠和小鼠的壽命。
那麼,如果是在生存環境更為惡劣的野外,哺乳動物性別差異導致的壽命差異會更明顯嗎?
答案是:會。