性腺作为生活史权衡的中介：拮抗性激素多效性促进生殖策略的进化分化

当前繁殖中的高投入可能会限制未来的繁殖机会，但选择如何塑造这些由激素介导的性状仍知之甚少。雄激素能够介导雄性的繁殖投入；在三刺鱼（Gasterosteus aculeatus）中，雄激素对繁殖努力与精子发生具有拮抗性作用。为理解繁殖策略的转变如何塑造这种权衡，我们比较了两种近期分化、且繁殖策略不同的三刺鱼生态型的精巢转录组与雄激素产量：祖先型的“common”生态型提供父本照护，而非亲代照护的“white”生态型则已丧失父本照护，并优先投入于交配努力。 在典型繁殖条件下，两种生态型之间的精巢基因表达差异很小。然而，在延长的类夏季条件下，精巢基因表达出现了显著分化。偏向 common 生态型表达的基因富集于减数分裂功能和精子发生细胞类型标志物，这表明 common 生态型已启动精子发生，而 white 生态型尚未启动。相反，white 生态型表达了更高水平的类固醇生成候选基因，并释放出显著多于 common 生态型的 11-酮睾酮，表明其对当前繁殖的投入得以持续。F1 杂交个体以中间速率释放 11-酮睾酮，提示这种分化具有遗传基础。white 生态型中持续的雄激素生成可能会延迟其向精子发生阶段的转变，从而限制其对未来繁殖的投入。这些结果表明，作用于激素整合性状的选择能够推动生活史策略的快速分化。

当前繁殖中的高投入可能会限制未来的繁殖机会，但选择如何塑造这些由激素介导的性状仍然知之甚少。雄激素可以介导雄性繁殖投入，而在三刺鱼（Gasterosteus aculeatus）中，雄激素对繁殖投入与精子发生表现出拮抗性影响。为了理解繁殖策略的转变如何塑造这种权衡，我们比较了两种近期分化、且繁殖策略不同的三刺鱼生态型的精巢转录组和雄激素产生：祖先型的“common”生态型提供父本照料，而非亲代照料的“white”生态型已经丧失父本照料并优先投入交配努力。在典型繁殖期间，两种生态型之间的精巢基因表达差异很小。然而，在延长的类夏季条件下，精巢基因表达出现了显著分化。common 偏高表达的基因富集于减数分裂功能和精子发生细胞类型标记，这表明 common 生态型已经启动精子发生，而 white 生态型尚未启动。相反，white 生态型表达了更高水平的类固醇生成候选基因，并释放出显著多于 common 生态型的 11-酮睾酮，这表明其持续投入于当前繁殖。F1 杂交后代以中间速率释放 11-酮睾酮，提示这种分化具有遗传基础。white 生态型中持续的雄激素产生可能会延迟其向精子发生阶段的转变，从而限制对未来繁殖的投入。这些结果表明，对激素整合性状的选择如何能够推动生活史策略的快速分化。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.06.736893v1?rss=1

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