逆转雄性果蝇与年龄相关的生育能力下降：精液的关键作用

随着男性年龄的增长，他们的生殖成功率通常会下降。牛津大学研究人员领导的一项关于果蝇的研究发现，虽然老年雄性确实比年轻雄性产生更少的后代，但这并不是因为它们的精子较少，而是由于精液限制。这项研究强调了精液在生殖成功中的重要性，并可能对提高动物生育能力和体外受精具有至关重要的意义

这项研究发表在《进化快报》杂志上

人们普遍认为，随着男性年龄的增长，他们的生育能力通常会下降（一种称为生殖衰老的现象），这通常是由于老年男性精子数量和/或质量的减少。然而，牛津大学生物学系的研究人员领导的这项新研究调查了果蝇（果蝇）的连续交配，发现虽然老年雄性比年轻雄性产生的后代少，但这并不是因为缺乏精子

研究人员发现，由于随着时间的推移，老年男性的精子比年轻男性多，而且在交配过程中，他们也会将相似数量或更多的精子转移给女性。然而，令人惊讶的是，雌性储存的老年雄性精子较少，导致后代较少，老年雄性的繁殖能力下降

研究表明，这可能是由于雌性在交配后不久从老年雄性体内排出了更高比例的精子，也可能是由于老年雄性精液质量差。精液是精液中的非精子成分（在人类中通常称为精浆），其中含有对确保受精、精子储存和产卵至关重要的营养物质和蛋白质混合物

射精质量对生育能力的影响在一夫多妻制物种中可能更为明显，因为射精产生的能量成本很高。在这类物种中，投资于射精的数量和质量比一夫一妻制物种更为重要，在一夫一夫制物种中，雄性只与一只雌性交配

为了进一步调查精液是否确实限制了老年男性的生殖成功，研究人员用年轻男性的精液（但不是精子）补充了女性。这种补充是通过将雌性与只产生精液的转基因雄性交配来实现的，该雄性不产生任何精子。在这里，他们发现这种补充剂挽救了老年男性的生殖成功，使老年男性和年轻男性的后代数量相似。因此，老年男性受益于年轻男性补充的精液

这也表明了一夫多妻制对第二只雄性的一个主要好处——前几只雄性的精液可以提高它们的生育能力。这种机制可能解释了为什么在某些物种中，最后一个交配的雄性父亲的后代最多。重要的是，该研究还表明，当雌性补充精液时，通过一夫多妻交配序列观察到的雄性生育能力下降消失了

主要作者Krish Sanghvi博士（牛津大学生物系）说：“我们发现，精液的不同成分——精子与精液——随着年龄的增长和交配顺序的不同而以不同的速度下降。正如预期的那样，老年男性的生殖输出确实低于年轻男性，但这可能是由精液质量下降、精子活力下降以及女性精子储存差异造成的，而不是精子数量随年龄的下降。”

研究结果强调了精液数量和质量在一夫多妻制物种中男性生育能力中发挥的作用被低估了。这些结果对性冲突和性选择具有重要影响，女性的健康不仅取决于男性的交配史或男性年龄，还取决于他们的互动

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重要的是，研究结果表明，男性生殖输出量的下降不是永久性的，可以通过提供充足、优质的精液来逆转。精子和精液之间的这种相互作用对提高动物生育能力具有至关重要的意义，也可能对体外受精（IVF）产生影响

资深作者Irem Sepil博士（牛津大学生物系）说：“未来的研究可以确定精液补充技术是否可以应用于人类，在人类中，精液在生育能力中的重要性已经得到很好的确立。例如，精液移植，即用健康可育捐献者的精液补充不育捐献者的精子，可能成为提高生育能力的可靠方法。”

Sanghvi博士补充道：“我们的下一步是确定是否只是精液的存在或其年龄也会影响男性生育能力，并了解女性精子喷射在年轻男性精子保留率增加中的作用。”