实验性近交对家鼠求偶行为与精子性状的影响：性选择特征的解耦现象

本研究针对性选择中"生育力指示假说"与"性分配权衡假说"的理论争议，通过实验性近交操控野生家鼠遗传质量，系统评估了前交配（超声求偶信号）与后交配（精子性状）特征的关联。研究发现近交显著改变雄性发声谱系结构并降低精子质量，但两类性状未呈现预期相关性，首次揭示家鼠性选择特征的独立表达模式，为理解动物繁殖策略的进化机制提供了新视角。

　　

在动物繁殖生物学领域，雄性如何平衡对前交配特征（如求偶展示）和后交配特征（如精子质量）的投资，一直是性选择理论的核心争议。"生育力指示假说"认为优质雄性能够同时投资两类特征，而"性分配权衡假说"则预测存在资源竞争。这两种看似矛盾的理论如何协调？奥地利兽医大学的Doris Nicolakis团队通过巧妙的实验设计，在《BMC Biology》发表的研究给出了新的解答。

研究人员选择野生家鼠（Mus musculus musculus）作为模型，因其具有复杂的超声求偶发声（USV）系统和明确的繁殖特征。通过建立近交系（兄弟姊妹交配1-2代）和远交对照组，创造不同遗传质量的实验群体。研究采用多维度评估体系，包括：超声录音分析（A-MUD自动检测系统）、计算机辅助精子分析（CASA）、生殖器官测量以及睾丸特异性基因表达检测（ddPCR技术）。

结果部分呈现三个关键发现：

1. 前交配性状方面，近交显著改变USV频谱特征（降低平均频率约2kHz），增加复杂音节比例，但未影响发声总量。二代近交（II）雄性的雌性调查行为减少38%。
2. 后交配性状显示，二代近交使睾丸相对质量降低21%，精子浓度下降40%，运动精子比例减少20%，游泳速度（VCL）降低15%。
3. 相关性分析揭示，USV参数与精子质量无显著关联，但与附睾质量呈负相关（r_s=-0.43），这种模式在所有育种组中一致存在。

讨论部分强调，这是首个在家鼠中证实近交同时影响前、后交配性状的研究，但两类性状的独立变化模式不支持传统假说的预测。研究创新性地提出：性选择特征可能通过不同机制响应遗传压力，USV更反映即时交配动机，而精子性状受发育限制更强。该发现为理解性选择多维度进化提供了新框架，提示未来研究需关注环境压力（如资源竞争）对性状关联的调节作用。

值得注意的是，研究采用的野生衍生小鼠模型增强了生态效度，而多代近交设计（F1-F2）清晰展示了遗传负荷的累加效应。虽然精子相关基因（Protamine-2、GAPDS等）表达未显示差异，但建立的综合评估体系为后续机制研究奠定了基础。这项研究不仅解决了理论争议，也为野生动物保护（如近交衰退评估）和生殖医学研究提供了方法学参考。