Additional prenatal androgen exposure has sex-specific fitness consequences in banded mongooses

Visa fullständig post



Permalänk

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-202012094838
Titel: Additional prenatal androgen exposure has sex-specific fitness consequences in banded mongooses
Författare: Palonen, Aura
Medarbetare: Helsingfors universitet, Bio- och miljövetenskapliga fakulteten
Utgivare: Helsingin yliopisto
Datum: 2020
Språk: eng
Permanenta länken (URI): http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-202012094838
http://hdl.handle.net/10138/322569
Nivå: pro gradu-avhandlingar
Utbildningsprogram: Ekologian ja evoluutiobiologian maisteriohjelma
Master's Programme in Ecology and Evolutionary Biology
Magisterprogrammet i ekologi och evolutionsbiologi
Studieinriktning: ei opintosuuntaa
no specialization
ingen studieinriktning
Abstrakt: Varhaisen elämän aikaisilla olosuhteilla on pitkäaikaisia vaikutuksia yksilöiden selviytymiseen ja kelpoisuuteen. Yksilönkehitys on erityisen herkkä ajanjakso, ja pienilläkin muutoksilla on suuria vaikutuksia yksilön kasvuun ja kehitykseen. Nisäkkäät saattavat yksilönkehityksen aikana altistua ylimääräisille androgeeneille, jos ne jakavat kohdun urospuolisten sisarusten kanssa, tai jos niiden emo erittää paljon androgeeneja, jotka siirtyvät istukan kautta sikiöihin. Ylimääräinen altistus androgeeneille johtaa naaraille tyypillisten piirteiden ja käyttäytymisen maskulinisoitumiseen. Joillain lajeilla maskulinisoituminen on havaittavissa myös ylimääräisille androgeeneille altistuneilla uroksilla, mutta vaikutukset eivät ole uroksilla yhtä laajoja. Anogenitaalietäisyys tarkoittaa anuksen ja genitaalien välistä etäisyyttä, ja sitä on perinteisesti käytetty nuorten nisäkkäiden sukupuolen määrittämiseen, sillä uroksen anogenitaalietäisyys on pidempi kuin naaraan. Ylimääräinen sikiöaikainen androgeenialtistus aiheuttaa anogenitaalietäisyyden pidentymistä naarailla, sekä joillain lajeilla myös uroksilla. Se korreloi lisääntyneen aggressiivisuuden kanssa sekä naarailla, että uroksilla, minkä lisäksi se on yhdistetty naarailla myös huonompaan hedelmällisyyteen ja myöhemmin alkavaan murrosikään. Tutkin ylimääräisen sikiöaikaisen hormonialtistuksen vaikutuksia painoon ja tärkeisiin kelpoisuudesta kertoviin piirteisiin seepramangusteilla (Mungos mungo), hyödyntäen pitkäaikaisessa tutkimuksessa kerättyjä tietoja. Seepramangustit ovat pieniä yhteispesiviä nisäkkäitä, jotka elävät 10-30 lähisukuisen yksilön laumoissa Saharan eteläpuolisessa Afrikassa. Lisääntyminen ryhmien sisällä on erittäin synkronoitua, ja useimmissa tapauksissa kaikki raskaana olevat naaraat synnyttävät poikasensa saman vuorokauden aikana. Lähes kaikki lauman aikuiset huolehtivat poikasista, eikä poikashoivan määrään ei vaikuta se, kuinka läheistä sukua poikaset ovat hoivaaville aikuisille. Aikuiset saattavat poikasia noin kolmen kuukauden ikään saakka tarjoten poikaselle muun muassa ruokaa ja suojaa. Hoivasta on poikasille hyötyä, joka kestää pitkälle aikuisuuteen. Poikasten fenotyyppiin voi vaikuttaa ympäristötekijöiden ja geenien lisäksi äidin fenotyyppi. Kun lisääntymiskilpailu naaraiden kesken on intensiivisempää, naaraat panostavat enemmän kehittyviin sikiöihinsä, jolloin niiden koko kasvaa. Käytin anogenitaalietäisyyttä ylimääräisen sikiöaikaisen hormonialtistuksen mittana ja tutkin sen vaikutuksia yksilön painoon nuorena ja sukukypsänä, sekä vaikutuksia poikasena saadun hoivan määrään ja elinikäiseen lisääntymismenestykseen. Hypoteesini oli, että pidempi anogenitaalietäisyys kertoo poikasen kilpailukyvystä. Aggressiivisemmat poikaset saattavat saada itselleen suuremman osuuden hoivasta ja ravinnosta, ja ovat siten painavampia ja lisääntyvät todennäköisemmin. Mittasin myös naaraiden lisääntymiskilpailun ja raskaudenaikaisten resurssien määrän vaikutusta poikasten anogenitaalietäisyyksiin, sillä hypoteesini oli, että naaraat saattavat valmistaa poikasiaan tulevaan kilpailuun resursseista ja hoivasta erittämällä enemmän androgeeneja raskauden aikana. Tulokseni tukevat parempaa kilpailukykyä ja sen tuomia pitkäaikaisia etuja uroksilla. Urokset, joilla oli pidempi anogenitaalietäisyys, olivat painavampia sekä poikasina, että sukukypsinä. Suurempi paino poikasena puolestaan johti siihen, että poikaset saivat enemmän hoivaa, mikä puolestaan johti siihen, että ne olivat painavampia myös sukukypsinä. Pidempi anogenitaalietäisyys paransi siis urosten kelpoisuutta sekä suorasti, että epäsuorasti. Naarailla pidemmän anogenitaalietäisyyden vaikutus kelpoisuuteen oli päinvastainen: nämä naaraat painoivat vähemmän sukukypsinä. Ylimääräinen sikiöaikainen hormonialtistus saattaa siis vaikuttaa negatiivisesti seepramangustinaaraiden kasvuun ja kehitykseen. Tutkimustuloksistani käy ilmi, että ylimääräisen sikiöaikaisen hormonialtistuksen vaikutukset ovat erilaisia naarailla ja uroksilla. Tulevaisuuden tutkimuksen tehtäväksi jää vahvistaa sikiöaikaisen hormonialtistuksen ja pidemmän anogenitaalietäisyyden yhteys seepramangusteilla, sekä tutkia tarkemmin niiden vaikutuksia etenkin naaraiden murrosikään ja hedelmällisyyteen.Early life conditions have long-term effects on the fitness and survival of individuals. Foetal development is an especially crucial period and even small changes may have large impacts on the development of individuals. Mammal foetuses may be exposed to additional testosterone either from their male littermates or their mother. This additional prenatal androgen exposure leads to masculinization of female features and behavior. In males the effects of additional prenatal androgen exposure are less drastic due to their own testosterone production. The anogenital distance, defined as the distance between the anus and genitalia, has been used to determine the sex of young mammals since males have longer anogenital distances than females. An elongated anogenital distance is an indicator of additional prenatal androgen exposure in females, and in some species also in males. It correlates with for example increased aggressiveness in both females and males. In females a longer anogenital distance has also been connected to delayed puberty and decreased fertility. I studied the effects of additional prenatal androgen exposure on weight and important life-history traits in banded mongooses (Mungos mungo) with data from a long-term study. Banded mongooses are small co-operatively breeding mammals living in family groups of 10-30 individuals across sub-Saharan Africa. Breeding is extremely synchronized within groups and in most cases all pregnant females give birth on the same day. The resulting communal litter is cared for by most adults in the group regardless of relatedness. Adults escort the pups until three months of age, providing the pup with food, grooming and protection. This early life care has long-term fitness benefits for the pups. Pregnant females may change the phenotype of their offspring via maternal effects. When the competition faced by breeding females is more intense, they compensate by investing more resources to their foetuses, making them bigger. Using the anogenital distance as a proxy for additional prenatal androgen exposure, I measured its effects on weight at early life and maturity, the amount of care received as pups and whether the individual reproduced in its lifetime or not. I hypothesized that a longer anogenital distance may be an indicator of increased competitiveness in the banded mongoose. It could lead to a cumulative advantage since more aggressive individuals may be able to access more food and care, which leads to higher maturity weight and lifetime reproductive success. I also measured the effects of resource abundance and intensity of competition during gestation on the anogenital distance of the pups. I hypothesized that mothers may prepare their offspring for future competitive environment by exposing them to androgens during gestation. In males a longer anogenital distance predicted higher weight both at early life and maturity. Higher weight at the beginning of the escorting increased the amount of care received, which in turn increased weight at maturity. A longer anogenital distance therefore has both direct and indirect fitness benefits in male banded mongooses. In females, a longer anogenital distance predicted lighter weight at maturity, suggesting that it may have negative effects on female growth and development. This study offers evidence that additional prenatal androgen exposure has long-term fitness consequences on banded mongooses and that these consequences are sex specific. Future research should focus on confirming the connection between additional prenatal androgen exposure and longer anogenital distance in this species, as well as assessing the effects of prenatal androgen exposure on survival, puberty and growth of especially female individuals.
Subject: anogenitaalietäisyys
sikiöaikainen hormonialtistus
Mungos mungo
seepramangusti
anogenital distance
hormone exposure
maternal effects


Filer under denna titel

Totalt antal nerladdningar: Laddar...

Filer Storlek Format Granska
Palonen_Aura_MastersThesis_2020.pdf 1.909Mb PDF Granska/Öppna

Detta dokument registreras i samling:

Visa fullständig post