粪便雌酮(Faecal Oestrone)作为马科动物雄性生殖状态的敏感且稳定标记物:超越雄激素的代谢组学突破

【字体: 时间:2025年06月26日 来源:Theriogenology Wild

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  针对马科动物雄性生殖状态监测中传统雄激素标记物(如睾酮Testosterone)灵敏度不足的问题,研究人员通过多物种(格氏斑马Equus grevyi、山斑马Equus zebra及威尔士山地马Equus ferus caballus)队列分析,发现粪便雌酮(Oestrone)能稳定区分生殖期/非生殖期雄性个体(Z-score差异显著),并呈现季节性波动规律。该研究为野生动物内分泌学提供了更可靠的代谢标记物选择,对濒危物种保护管理具有重要实践意义。

  

在野生动物保护与生态研究中,准确评估雄性个体的生殖状态对理解种群动态至关重要。传统方法依赖雄激素(如睾酮Testosterone)作为生物标记物,但马科动物中这些激素经肝脏代谢后,其粪便残留量与生理状态相关性存疑。更棘手的是,不同物种的代谢通路差异导致跨物种标记物选择困难,而无效检测可能误导管理决策——例如误判濒危格氏斑马的繁殖潜力。

针对这一难题,英国皇家学会资助团队通过比较三种马科动物(格氏斑马、山斑马和威尔士山地马)的四种粪便激素标记物,发现源自雄激素代谢终产物的雌酮(Oestrone)展现出惊人的稳定性。研究人员采用商业酶联免疫吸附试验(EIA)检测雄烯二酮(Androstenedione)、睾酮(Testosterone)、表雄酮(Epiandrosterone)和雌酮(Oestrone),结合Z-score标准化分析生殖期雄性、幼驹和去势个体的差异。样本涵盖欧洲动物园群体、南非野生山斑马保护区及威尔士半野生山地马种群,通过平行性验证和个体内变异分析确保数据可靠性。

3.1. 分析验证
所有激素的稀释曲线与标准品平行(R2>0.95),但雌酮表现出最低的板间变异(CVinter=15.17%),而睾酮检测因交叉反应出现24.22%的高变异。

3.2. 雌酮的生物学一致性
在全部物种中,生殖期雄性粪便雌酮Z-score显著高于幼驹(p<0.05),而传统雄激素标记物均无区分力。威尔士山地马去势个体雌酮水平降至幼驹水平,验证其睾丸依赖性。

3.3. 个体变异挑战
圈养格氏斑马重复采样显示,雌酮个体内变异(CVintra)达43.88%,提示单次采样可能不足以反映基线水平。

3.4. 季节性规律
山地马繁殖季前(2-3月)雌酮和雄烯二酮同步升高,与行为观察匹配,而睾酮无显著波动。

3.5. 性别特异性局限
虽然雌酮可区分雄性生殖状态,但与怀孕母马浓度重叠(山斑马p=0.12),限制其在未性别样本中的应用。

这项发表于《Theriogenology Wild》的研究颠覆了传统认知:作为雄激素代谢终产物,雌酮因逃逸了肝脏进一步降解,成为马科动物睾丸功能的"分子晴雨表"。其意义不仅在于纠正了既往使用原生睾酮检测的误区,更为濒危物种如格氏斑马的野外监测提供了可标准化工具。研究者特别强调,粪便激素研究必须通过生物学验证——正如文中揭示的,即使商业EIA试剂盒标榜"睾酮检测",其实际捕获的可能是无生理意义的代谢碎片。未来可基于该标记物探索野生种群的社交等级、栖息地质量与繁殖成功的关联,为保护生物学开辟新视角。

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