更年期的起源:为什么女性的寿命超过生育能力?

新的研究揭示了为什么女性在失去生育能力后还能存活数十年,而许多其他物种的雌性在失去繁殖能力后就会死亡。


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在过去的半个世纪里,更年期的起源一直困扰着进化生物学家。三项新的研究试图阐明这个问题。然而,真正的问题可能不是:为什么会有更年期?而是:为什么女性的寿命比她们的生育能力长得多?

人类的卵巢往往在50岁甚至更早的时候就停止工作,但女性通常还能健康地活几十年。这与进化论相悖,进化论认为,失去生育能力应该是生命的终点,因为一旦停止繁殖,进化就无法再选择那些促进生存的基因。

最流行的解释是“祖母假说”,该假说认为,如果祖母能提高她孙子孙女的生存和繁殖能力,从而确保她自己基因的延续(包括有助于长寿的基因),那么漫长的生殖后寿命是有意义的。但怀疑论者认为,这种计算是错误的。从进化的角度来看,为了提高只携带她四分之一基因的孙子孙女的生存能力,女性放弃自己生育更多孩子并将自己一半的基因传递下去的机会,几乎永远是不划算的。

“问题是,这些祖母的益处不足以支持在40到50岁之间停止生育,”英格兰埃克塞特大学的进化生物学家,本周在《美国国家科学院院刊》上发表的关于更年期起源的新研究的合著者迈克尔·坎特说。“当你观察来自狩猎采集者和其他自然生育人口的数据时,这些计算根本不成立。”他说,祖母确实会给后代带来好处,但与生育另一个孩子相比,基因上的回报是很小的。

坎特和合著者,英格兰剑桥大学的进化生物学家鲁弗斯·约翰斯通,使用博弈论来论证更年期是早期停止繁殖,它起源于世代之间的生殖冲突。在大多数合作繁殖的物种中,年轻雌性的繁殖受到抑制,她们充当年长繁殖雌性的助手。相反,他们说,人类社会群体中的年轻女性赢得了繁殖的竞争,因为年长的女性停止生育。

“我们表明,与其他表现出生殖后寿命的灵长类动物相比,人类非常突出,因为世代之间绝对没有繁殖的重叠,”坎特说。“女性平均在下一代开始繁殖时停止繁殖。”

坎特和约翰斯通说,这在进化上是有道理的,因为与大多数哺乳动物不同,年轻女性倾向于迁移到她们配偶的社群,在那里她们成为移民,她们唯一的基因亲属是她们自己的孩子。帮助她们的婆婆生育更多孩子没有基因上的好处,因为她们不会与这些孩子分享任何基因。但是,一位帮助她儿媳妇繁殖的年长女性将通过将她25%的基因遗传给她的孙子孙女而受益。

坎特说:“我们表明,婆婆的最佳策略是停止繁殖,避免竞争,让儿媳妇繁殖并帮助她。”“这是第一次有人接受人类的进化伴随着这种性别偏向的扩散,并研究了这些冲突如何在家庭内部得到解决的影响。”

祖母假说的创始人,犹他大学的人类学家柯尔斯滕·霍克斯说,坎特和约翰斯通专注于世代冲突是正确的。大象在60多岁时生孩子,有些鲸鱼在80多岁时产仔。“这显然是选择可以调整的,”她说。“所以,解释为什么它没有在我们身上发生必须是故事的一部分。”但她反驳了他们的说法,即女性偏向的扩散实际上是普遍的人类/猿类居住模式,并指出人类学家珍妮·古道尔在贡贝溪研究中心的年轻雌性黑猩猩中有一半仍然与母亲在一起,最近的研究表明,狩猎采集者也经常与妻子的家人住在一起。

另一种对更年期的解释是“母亲假说”,该假说认为,更年期的发生是因为年长的母亲可能通过将资源投入到她们现有的孩子身上,而不是生育新的孩子,在基因上获利更多。德国罗斯托克马克斯·普朗克人口研究所的研究人员在《美国体质人类学杂志 (AJPA)》中对此进行了论证,得出结论,当女性的年龄足够大,面临死产、出生缺陷和自己分娩死亡的风险增加时,更年期是有利的。

另一项基于哥斯达黎加400年出生数据的《AJPA》研究的研究人员认为,绝经后的长寿与子女数量的增加但孙子孙女数量的减少有关——这一发现支持了母亲而不是祖母。

“我们并不是说祖母在某些社会中不会带来好处,”南佛罗里达大学坦帕分校的人类学家、研究合著者洛雷娜·马德里加尔说。但是,“我们不应该假设一种模式适用于所有情况。”

关于大型猿类生育能力的数据很少,但现有数据显示,我们最亲近的亲戚——黑猩猩、倭黑猩猩、大猩猩,甚至猩猩——停止生育的年龄与我们大致相同:30多岁。不同之处在于,它们通常在不久后死亡。“使我们与猿类不同的不是生育能力下降的年龄,而是其他系统缺乏衰老,”霍克斯说。“我一直这么说,我不认为有人在听。很多人可能愿意听的是坎特和约翰斯通的说法,即真正的问题是:‘为什么我们这么早停止[繁殖]?’我认为底线是,与我们最近的活着的亲戚相比,我们没有。”

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