多雄交配策略对濒危太平洋囊鼠（Perognathus longimembris pacificus）繁殖成效的实验性评估及其在保护育种中的应用价值

本研究通过实验验证多雄交配（MMM）策略对极度濒危物种太平洋囊鼠（Perognathus longimembris pacificus）繁殖成效的影响。虽然未发现多雄交配显著提升妊娠率、产仔数或幼鼠体重，但证实了多重父系现象及首交优势的存在。研究强调通过实验框架验证交配策略可优化保护育种资源分配，为小哺乳动物保育提供关键行为生态学依据。

　　

1 引言

有效保护性繁殖需要最大化繁殖产出的饲养与育种方案，但濒危物种繁殖行为的关键信息往往缺失，制约了最佳管理实践的形成。许多哺乳动物雌性在动情周期内会与多个雄性交配，本研究假设构建多雄交配机会可改善极度濒危物种太平洋囊鼠（Perognathus longimembris pacificus）保护育种种群的繁殖成效。该物种具有可能发生精子竞争的多项特征，包括缺乏第二性征、性二态性及交配栓的存在，其近亲物种（如 kangaroo rat）亦被证实存在野外混交行为。因此，本研究通过实验操纵交配机会，探究多雄交配是否能为雌性带来繁殖收益。

2 方法

2.1 研究对象

实验于2017–2022年在圣迭戈动物园联盟太平洋囊鼠保护育种设施进行。59只雌鼠（81次繁殖尝试）在首次交配后依据是否与不同雄性进行二次交配被分为同雄交配（SMM，N=19）与多雄交配（MMM，N=62）组。所有个体均通过植入式微芯片标记，饲养环境模拟自然社交条件以促进动情周期。

2.2 交配协议与多雄交配程序

交配在专用竞技场中进行，首次交配后雌鼠经历30–60分钟休息期以清除可能存在的交配栓。SMM组与同一雄性复配，MMM组则与未接触过的新雄性交配，最多尝试3只雄性。记录交配栓存在情况、妊娠结果、产仔数及幼体重量（21日龄与离乳后30天）。

2.3 亲本鉴定与分析

通过耳片采样进行微卫星分析，使用17个特异性标记位点与Cervus软件进行父系判定。采用广义线性混合模型（GLMM）分析交配处理对妊娠率、产仔数、幼体重量等指标的影响，并检验交配顺序对父系分配的影响。

3 结果

3.1 交配行为

约40%雌鼠（32/81）进行二次交配，但与不同雄性交配的成功率显著高于同雄复配（p=0.003）。交配栓存在与否不影响二次交配概率（p=1.00）。

3.2 繁殖适合度

多雄交配未显著提升妊娠率（56%总体怀孕率，p=0.71）、产仔率（48%产仔率，p=0.82）或窝仔数（平均3.10只，p=0.77）。21日龄幼鼠体重在多雄交配组较低（p<0.01），但该差异在离乳后30天消失（p=0.80）。研究提示多次交配机会本身可能通过社交压力暂时影响幼体发育。

3.3 多重父系

44%多雄交配窝仔（7/16）存在多重父系，但首交雄性享有显著父系优势（75%幼仔，p=0.001）。交配栓存在不影响多重父系发生概率（p>0.05）。

4 讨论

尽管多雄交配未显着提升太平洋囊鼠的核心繁殖指标，但其自然交配倾向与多重父系现象揭示了策略特异性应用价值。首交优势机制提示在遗传管理中应优先安排高价值雄性交配，尤其对于携带稀有等位基因的奠基个体。交配栓的功能意义仍需进一步探索。本研究凸显了通过实验验证替代交配策略的必要性，避免保护育种项目资源浪费，并为小哺乳动物保育提供行为生态学框架参考。零结果报告同样重要，可防止其他项目重复低效干预。未来研究可聚焦多雄交配的间接收益（如子代繁殖成功度）及应激机制对繁殖成效的长期影响。