体育活动可能是为了祖父母身份而进化出的一种适应

它可能会迫使能量转移到修复和维护上,这可能会延缓衰老,并使我们更有能力照顾年轻一代

Grandfather and granddaughter playing basketball.

终身体育活动可以帮助我们的健康寿命几乎与生命长度相当。本周发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇文章的作者说,通过这种方式,晚年保持活跃可以促进人类支持其孙辈以及他们的基因谱系延续到后代的意愿。

这篇文章建立在人类学的“祖母假说”之上,该假说认为,人们通常可以活几十年,因为幼年人类比许多其他物种的未成熟后代需要更多的照顾。

在这项新工作中,哈佛大学的进化生物学家丹尼尔·利伯曼及其同事断言,将体育活动保持到生命后期阶段可以延缓衰老,或称衰老,并预防慢性疾病,从而促进更健康的寿命。作者认为,这种“健康寿命”,或相对无疾病的年限延长,使老年人能够保持身体活跃,并为照顾后代做出贡献。为了更多地了解这些观点及其证据,《大众科学》采访了利伯曼。


支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们今天世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。


[以下是采访的编辑稿。]

这篇文章提出了两个相关的假设,都以体育活动为中心。为什么体育活动如此受关注?

长期以来,人们都知道人类进化为活过正常的生育年龄。本文的关键论点是,体育活动是该等式的一部分。我们进化为活过生育年龄,以便进行体育活动。反过来,体育活动有助于维持我们的健康寿命,使我们能够在停止生育后的几十年里保持健康。

所有生物都必须分配能量,而由于体育活动,我们有两种方式这样做。一种是减少我们在脂肪储存和繁殖上花费的[能量],另一种是增加我们在修复和维护上花费的能量。论点是,存在对体育活动的进化选择,也存在对体育活动的各种生理反应的进化选择——这些促进健康的能量分配反应。随着年龄的增长,修复和维护途径变得更加重要。

有卵巢的人会停止生育能力,而制造精子的人一生都可以这样做。这个假设如何适用于两者?

就狩猎和采集而言,活到祖父母的益处适用于男性和女性,这样你就可以为你的孩子和孙子孙女生产食物。在两性中,祖父母都受益于减缓衰老的能量分配的后果,特别是那些与修复和维护相关的后果。我今天早上跑步,产生了所有这些活性氧(可能导致组织损伤的氧化分子),我的身体正在产生抗氧化剂来对抗这些。如果我没有跑步,我就不会产生那么多抗氧化剂。

支持这些假设的生物学解释和证据是什么?

我们早就知道体育活动对我们有好处,因为它防止了过高水平的生殖激素,如雌激素和睾酮,并且防止我们储存异常高水平的脂肪。这些是众所周知的体育活动的明显好处,是能量分配的结果。

[我和我的同事]提出的更新颖的假设是,当你运动时,你会得到所谓的“后燃”。你在停止运动后还在消耗能量。最初人们认为这种能量,我们称之为“运动后过量耗氧量”,是对氧债的补偿。但我们现在知道,能量补偿只是这种代谢率增加的一小部分。

我们的论点是,“后燃”是投资于修复和维护的标志,以应对体育活动的压力,例如撕裂肌肉和泵出活性氧,这些活性氧会导致DNA突变。好消息是,因为我们进化为进行体育活动,所以我们也进化出各种各样的修复和维护机制来应对体育活动。我们基本上对这些反应反应过度了。

你能否为这个过程举一个例子?

想象一下,你把咖啡洒在了厨房地板上,然后你把它清理干净。你把它清理干净,以至于地板现在比你洒咖啡之前更干净了。体育活动开启了所有这些修复和维护机制,而且因为你不想反应不足,所以你反应过度了。结果是有益的。我们从未进化为不进行体育活动,我们也从未进化为不开启这些机制。否则,运动对我们来说将是不利的,即使是最铁石心肠的愤世嫉俗者也同意运动对你来说不是坏事。

你为什么区分体育活动和锻炼?

体育活动只是移动和使用你的身体做某事,例如园艺、狩猎和采集或购物。锻炼是为了健康和健身而进行的酌情自愿的体育活动。这是一种非常现代的活动——举重和上跑步机除了健康和健身之外没有其他功能。随着世界的变化,我们用机器取代了人类劳动,我们现在必须做一些非常奇怪的事情,那就是锻炼。

这些想法如何与“祖母假说”相符?“祖母假说”是指我们活过将基因传递给后代的能力,以便我们可以在孩子们漫长的成熟期帮助养育他们?

我们认为,祖母假说提出的体育活动——我们不应该遗漏祖父——这种体育活动也是健康寿命增加的方式的一部分。体育活动既是健康寿命延长的结果,也是其原因。

在文章中,你强调了体育活动对我们年龄增长的保护作用,特别是对癌症和心脏病。这被认为是如何起作用的?

大多数人都知道体育活动对于预防心脏病很重要,但是关于体育活动在预防癌症中的重要性的证据也很充分。

体育活动降低雌激素和孕酮水平,并大大降低患乳腺癌的风险——据估计降低了30%到40%。还有其他因素——例如,减少炎症。体育活动的作用之一是:它导致你的肌肉产生抗炎分子,而肌肉是炎症的主要调节器。体育活动还可以降低血糖水平,而大多数癌细胞都对糖分非常渴望。体育活动降低胰岛素水平,而胰岛素与癌症风险增加有关。几乎对于每种癌症,都显示出体育活动的效果,有些非常显着。

对于心脏病,有氧运动如此有益的原因之一是,它促进了一系列反应,这些反应使我们的动脉保持弹性,增加毛细血管生长并使心脏更强壮。所有这些都可以预防高血压和充血性心力衰竭,并降低动脉粥样硬化的风险。有令人信服的证据表明,体育活动对心血管系统有益,因为这些修复和维护机制。你必须给系统施加压力才能获得益处。你不需要痛苦,但也许你需要压力。也许俗话应该改为“没有压力,就没有收获”。

我们需要多少体育活动才能达到早期人类获得的“剂量”?

[我和我的同事回顾了]一些证据,表明狩猎采集者每天进行大约两个半小时的中等到剧烈的体育活动,这些剂量显然具有保护作用。但是,有大量的流行病学和纵向研究表明,较低的剂量也具有保护作用。

我们有一种观念,即随着年龄的增长,放松、退休、减少活动是正常的。但我们也知道,体育活动对健康非常重要。而且,随着人们年龄的增长,它变得越来越重要,而不是越来越不重要。你不需要跑马拉松、骑自行车横穿美国或游泳横渡英吉利海峡。仅仅是适度的体育活动就非常有益。

艾米丽·威林厄姆 是一位科学作家,也是《阴茎谬论:从动物阴茎中吸取的生命教训》(艾弗里,企鹅出版集团,2020年)和《量身定制的大脑:从氯胺酮到酮饮食再到陪伴:改善感觉和更聪明思考的用户指南》(基础图书,2021年)的作者。

更多作者:艾米丽·威林厄姆
SA 健康与医学 第4卷 第1期本文最初以“体育活动可能是为了祖父母身份而进化出的一种适应”为标题发表于SA 健康与医学 第4卷 第1期(
doi:10.1038/scientificamerican022022-2HCGKwgJEfOl1pynHZJ8RU
© . All rights reserved.