Hipoteza babci
Zewnętrzny materiał audio | |
---|---|
„Babcie mają znaczenie: niektóre zaskakująco kontrowersyjne teorie dotyczące długowieczności człowieka” , Instytut Historii Nauki |
Hipoteza babci jest hipotezą wyjaśniającą istnienie menopauzy w historii życia człowieka poprzez identyfikację wartości adaptacyjnej rozszerzonej sieci pokrewieństwa. Opiera się na wcześniej postulowanej „ hipotezie matki ”, która głosi, że wraz z wiekiem matki koszty reprodukcji stają się większe, a energia poświęcona na te czynności byłaby lepiej wydatkowana na pomoc jej potomstwu w ich wysiłkach reprodukcyjnych. Sugeruje to, że przekierowując swoją energię na energię potomstwa, babcie mogą lepiej zapewnić przetrwanie swoich genów przez młodsze pokolenia. Zapewniając utrzymanie i wsparcie swoim krewnym, babcie nie tylko zapewniają zaspokojenie ich genetycznych zainteresowań, ale także wzmacniają swoje sieci społeczne, co może przełożyć się na lepsze natychmiastowe pozyskiwanie zasobów. Efekt ten może rozszerzyć przeszłość krewnych na większe sieci społecznościowe i przynieść szersze korzyści fitness grupowy .
Tło
Jedno z wyjaśnień tego zjawiska zostało przedstawione przez GC Williamsa , który jako pierwszy stwierdził, że menopauza może być adaptacją. Williams zasugerował, że w pewnym momencie dla kobiet bardziej korzystne stało się przekierowanie wysiłków reprodukcyjnych na zwiększone wsparcie istniejącego potomstwa. Argumentował, że ponieważ zależne od samicy potomstwo umrze tak szybko jak ona, starsze matki powinny przestać rodzić nowe potomstwo i skupić się na już istniejącym. W ten sposób uniknęliby związanego z wiekiem ryzyka związanego z reprodukcją, a tym samym wyeliminowaliby potencjalne zagrożenie dla przetrwania obecnego potomstwa. Ewolucyjne rozumowanie stojące za tym jest napędzane przez powiązane teorie.
Selekcja rodowa
Dobór krewniaczy zapewnia ramy dla strategii adaptacyjnej, dzięki której altruistyczne zachowanie jest nadawane blisko spokrewnionym jednostkom, ponieważ istnieją łatwe do zidentyfikowania znaczniki wskazujące, że mogą się odwzajemnić. Dobór krewniaczy jest ukryty w teoriach dotyczących pomyślnego rozmnażania materiału genetycznego poprzez rozmnażanie, ponieważ pomoc osobie z większym prawdopodobieństwem dzielenia się swoim materiałem genetycznym lepiej zapewniłaby przetrwanie przynajmniej jego części. Reguła Hamiltona sugeruje, że jednostki preferencyjnie pomagają osobom bardziej z nimi spokrewnionym, gdy koszty dla nich samych są minimalne. Jest to modelowane matematycznie jako . Oczekuje się zatem, że babcie zrezygnują z własnej reprodukcji, gdy korzyści płynące z pomocy tym jednostkom ( b ) pomnożone przez pokrewieństwo z tą jednostką ( r ) przewyższą koszty braku reprodukcji przez babcię ( c ).
Dowody na dobór krewniaczy pojawiły się jako skorelowane ze zmianami klimatycznymi, około 1,8 – 1,7 miliona lat temu, w praktykach żerowania i dzielenia się żywnością przez samice. Te dostosowania zwiększyły zależność nieletnich, zmuszając matki do wybrania nisko ocenianego, wspólnego źródła pożywienia ( bulw ), które wymagało umiejętności dorosłych do zbioru i przetwarzania. Takie wymagania ograniczały IBI kobiet (Intervals Intervals), dając w ten sposób możliwość selekcji faworyzującej hipotezę babci.
Inwestycja rodzicielska
Inwestycja rodzicielska, pierwotnie zaproponowana przez Roberta Triversa , jest zdefiniowana jako jakakolwiek korzyść, jaką rodzic zapewnia potomstwu kosztem jego zdolności do inwestowania gdzie indziej. Teoria ta służy wyjaśnieniu dynamicznej różnicy płci w inwestycjach w potomstwo obserwowanej u większości gatunków. Jest to widoczne przede wszystkim w wielkości gamet, ponieważ jaja są większe i znacznie droższe energetycznie niż plemniki. Samice są również znacznie bardziej pewne swojego genetycznego pokrewieństwa z potomstwem, ponieważ narodziny są bardzo wiarygodnym wskaźnikiem pokrewieństwa. Ta niepewność co do ojcostwa, której doświadczają mężczyźni, sprawia, że są mniej skłonni do inwestowania niż kobiety, ponieważ zapewnienie utrzymania potomstwu innego mężczyzny byłoby dla mężczyzn kosztowne. Przekłada się to na pokolenie dziadków, ponieważ babcie powinny znacznie częściej niż dziadkowie inwestować w potomstwo swoich dzieci, aw szczególności w potomstwo swoich córek niż synów.
Efekt babci
Teoria ewolucji dyktuje, że wszystkie organizmy dużo inwestują w reprodukcję w celu replikacji swoich genów. Zgodnie z inwestycjami rodzicielskimi, ludzkie samice będą dużo inwestować w swoje młode, ponieważ liczba dostępnych im możliwości krycia i liczba potomstwa, które są w stanie urodzić w określonym czasie, jest określona przez biologię ich płci. Ten odstęp między urodzeniami (IBI) jest czynnikiem ograniczającym liczbę dzieci, które kobieta może mieć ze względu na wydłużony okres rozwojowy, którego doświadczają ludzkie dzieci. Przedłużone dzieciństwo, podobnie jak przedłużone życie po okresie reprodukcyjnym kobiet, jest unikalne dla ludzi. Z powodu tej korelacji ludzkie babcie są dobrze przygotowane do zapewnienia dodatkowej opieki rodzicielskiej dzieciom swojego potomstwa. Ponieważ ich wnuki nadal noszą część swoich genów, w genetycznym interesie babci nadal leży zapewnienie, że te dzieci przeżyją do reprodukcji.
Starzenie reprodukcyjne
Niedopasowanie między tempem degradacji komórek somatycznych i gamet u kobiet stanowi nierozwiązany paradoks. Komórki somatyczne zanikają wolniej, a ludzie inwestują więcej w długowieczność somatyczną w porównaniu z innymi gatunkami. Ponieważ dobór naturalny ma znacznie silniejszy wpływ na młodsze pokolenia, szkodliwe mutacje w późniejszym życiu stają się trudniejsze do wyselekcjonowania z populacji.
U żeńskich łożyskowców liczba oocytów jajnika jest ustalana podczas rozwoju embrionalnego, prawdopodobnie jako adaptacja mająca na celu zmniejszenie akumulacji mutacji , które następnie dojrzewają lub degradują się w trakcie życia. Przy urodzeniu jest zazwyczaj milion komórek jajowych. Jednak w okresie menopauzy tylko około 400 jaj faktycznie dojrzeje. U ludzi wskaźnik atrezji pęcherzyków wzrasta w starszym wieku (około 38-40 lat) z nieznanych przyczyn. U szympansów, naszych najbliższych genetycznie spokrewnionych zwierząt, występuje bardzo podobna częstość atrezji oocytów do 35 roku życia, kiedy to ludzie doświadczają znacznie przyspieszonego tempa w porównaniu z szympansami. Jednak samice szympansów, w przeciwieństwie do ludzi, zwykle umierają jeszcze w fazie reprodukcyjnej.
Proces starzenia się ludzi pozostawia dylemat polegający na tym, że samice żyją dłużej niż są w stanie rozmnażać się. Pytanie zadane badaczom ewolucji brzmi: dlaczego ludzkie ciała żyją tak solidnie i tak długo poza swoim potencjałem reprodukcyjnym, i czy rezygnacja z własnych prób reprodukcji na rzecz pomocy krewnym może przynieść korzyści adaptacyjne?
Allorodzicielstwo
Praktyka dzielenia obowiązków rodzicielskich między osoby niebędące rodzicami daje kobietom wielką przewagę, ponieważ mogą poświęcić więcej wysiłku i energii na posiadanie większej liczby potomstwa. Chociaż tę praktykę obserwuje się u kilku gatunków, była to szczególnie skuteczna strategia dla ludzi , którzy w dużym stopniu polegają na sieciach społecznościowych. Jedno badanie obserwacyjne zbieraczy Aka z Afryki Środkowej wykazało, jak inwestycje allomatczyne w potomstwo wzrosły szczególnie w czasach, gdy rosły inwestycje matki w środki utrzymania i działalność gospodarczą.
Gdyby efekt babci był prawdziwy, kobiety po menopauzie powinny kontynuować pracę po ustaniu płodności, a dochody przeznaczać na preferencyjne zaopatrzenie swoich bliskich. Badania Hadzy kobiet dostarczyło takich dowodów. Współczesna grupa łowców-zbieraczy w Tanzanii, pomenopauzalne kobiety Hadza często pomagają swoim wnukom, szukając podstawowych artykułów spożywczych, których młodsze dzieci nie są w stanie skutecznie zdobyć. Dlatego dzieci potrzebują pomocy osoby dorosłej, aby zdobyć tę kluczową wersję pożywienia. Często jednak matki są hamowane przez opiekę nad młodszym potomstwem i są mniej dostępne, aby pomóc starszym dzieciom w zdobywaniu pożywienia. W związku z tym babcie Hadza stają się niezbędne do opieki nad istniejącymi wnukami i pozwalają kobietom w wieku rozrodczym przekierować energię z istniejącego potomstwa na młodsze potomstwo lub inne wysiłki reprodukcyjne.
Jednak niektórzy komentatorzy uważali, że rola mężczyzn Hadza, którzy dostarczają 96% średniego dziennego spożycia białka, została zignorowana; chociaż autorzy odnieśli się do tej krytyki w wielu publikacjach. Inne badania wykazały również zastrzeżenia co do podobieństw behawioralnych między Hadza a naszymi przodkami.
Babcie ze strony matki kontra babcie ze strony ojca
Ponieważ od babć należy oczekiwać preferencyjnego traktowania potomstwa, z którym jest najbardziej pewna swojego związku, powinny istnieć różnice w pomocy, jaką zapewnia każdemu wnukowi w zależności od tego związku. Badania wykazały, że nie tylko macierzyński lub ojcowski związek dziadków wpływa na to, czy i ile pomocy otrzymuje wnuk, ale także na jaki rodzaj pomocy. Babcie ze strony ojca często miały szkodliwy wpływ na śmiertelność niemowląt. Ponadto babcie ze strony matki koncentrują się na przetrwaniu potomstwa, podczas gdy babcie ze strony ojca zwiększają wskaźnik urodzeń. Odkrycie to jest zgodne z ideami inwestycji rodzicielskich i niepewności co do ojcostwa. Podobnie babcia może być zarówno babcią ze strony matki, jak i ze strony ojca, a zatem przy podziale zasobów należy faworyzować potomstwo córki.
Inne badania koncentrowały się na pokrewieństwie genetycznym między babciami a wnukami. Takie badania wykazały, że wpływ babć ze strony matki / ojca na wnuki / wnuczki może się różnić w zależności od stopnia pokrewieństwa genetycznego, przy czym babcie ze strony ojca mają pozytywny wpływ na wnuczki, ale szkodliwy wpływ na wnuki, a niepewność co do ojcostwa może być mniej ważna niż dziedziczenie chromosomów.
Krytyka i alternatywne hipotezy
Niektórzy krytycy podają w wątpliwość tę hipotezę, ponieważ chociaż dotyczy ona tego, w jaki sposób opieka dziadków mogła utrzymać dłuższe życie kobiet po okresie reprodukcyjnym, nie wyjaśnia, w jaki sposób ewoluowałaby w pierwszej kolejności. Niektóre wersje hipotezy babci twierdziły, że pomogła ona wyjaśnić długowieczność starzenia się człowieka . Jednak dane demograficzne wykazały, że historycznie rosnąca liczba osób starszych w populacji korelowała z mniejszą liczbą osób młodszych. Sugeruje to, że w pewnym momencie babcie nie były pomocne w przetrwaniu swoich wnuków i nie wyjaśnia, dlaczego pierwsza babcia zrezygnowała z własnej reprodukcji, aby pomóc swojemu potomstwu i wnukom.
Ponadto wszystkie wariacje na temat efektu matki lub babci nie wyjaśniają długowieczności ciągłą spermatogenezą u mężczyzn.
Innym problemem związanym z hipotezą babci jest to, że wymaga ona historii kobiecej filopatii . Chociaż niektóre badania sugerują, że społeczności łowców-zbieraczy są patriarchalne , coraz więcej dowodów wskazuje, że miejsce zamieszkania wśród łowców-zbieraczy jest płynne i że zamężne kobiety w co najmniej jednym społeczeństwie patrylinearnym odwiedzają swoich krewnych w czasach, gdy wsparcie oparte na pokrewieństwie może być szczególnie korzystne dla kobiety. sukces reprodukcyjny . Jedno z badań sugeruje jednak, że krewni ze strony matki byli niezbędni dla przydatności synów jako ojców w społeczeństwie patrylokalnym.
Nie wyjaśnia również szkodliwych skutków utraty aktywności pęcherzyków jajnikowych. Podczas gdy pomenopauzalna synteza estrogenu zachodzi w tkankach obwodowych poprzez drogi nadnerczy, kobiety te niewątpliwie są narażone na zwiększone ryzyko stanów związanych z niższym poziomem estrogenu: osteoporozy , choroby zwyrodnieniowej stawów , choroby Alzheimera i choroby wieńcowej .
Jednak międzykulturowe badania menopauzy wykazały, że objawy menopauzy są dość zróżnicowane w różnych populacjach i że niektóre populacje kobiet nie rozpoznają tych „objawów”, a nawet ich nie doświadczają. Ten wysoki poziom zmienności objawów menopauzy w populacjach stawia pod znakiem zapytania prawdopodobieństwo menopauzy jako swego rodzaju „ uboju ” w celu wyeliminowania niereprodukcyjnych samic z konkurencji z młodszymi, płodnymi przedstawicielami gatunku. To również stoi przed zadaniem wyjaśnienia paradoksu między typowym wiekiem wystąpienia menopauzy a oczekiwaną długością życia kobiet.
Zobacz też
- Jak i dlaczego – spektakl oparty na kontrowersjach wokół hipotezy Babci i ewolucji reprodukcji człowieka
- Poród poporodowy , światowa tradycja, w której babcie opiekują się następnym pokoleniem
- Hipoteza patriarchy