芬兰祖母揭示的人类进化奥秘

生物学家维尔皮·卢玛的工作揭示,人类可能是研究跨世代进化影响的最佳对象

在研究随时间推移的人群方面,没有动物能与人类相提并论。智人易于追踪,偶尔生活在相对隔离的环境中,是唯一保留详细记录的物种。这就是为什么英国谢菲尔德大学的生物学家维尔皮·卢玛在1998年开始梳理两个世纪前的芬兰教堂记录,以寻找关于进化对生殖影响的线索。

“我一直想研究灵长类动物,”卢玛说。“但如果我想收集一套关于野生黑猩猩的类似数据集,我会很挣扎。最终我决定研究另一种灵长类动物。”

这位33岁的芬兰生物学家在谱系学家的帮助下,仔细研究了几个世纪前的书籍(和缩微胶片),寻找出生、婚姻和死亡记录,这些记录最终为了解人类近期祖先的进化过程提供了一瞥。其中包括:男性双胞胎会通过产前使女性姐妹更加男性化来扰乱她们的交配潜力;儿子的母亲比女儿的母亲死得更早,因为抚养前者需要付出更大的代价;祖母对孙辈的生存至关重要。“我试图从进化的角度理解人类的生殖行为,”卢玛说。


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最近,卢玛和她的同事研究了男性对其女性双胞胎的影响。在1734年至1888年间芬兰农村五个城镇出生的754对双胞胎中,异性双胞胎中的女孩生育孩子的可能性降低了25%,至少少生了两个孩子,并且比与姐妹一起出生的女孩结婚的可能性降低了15%以上。研究人员在《美国国家科学院院刊》上报告说,这种影响与社会阶层和其他文化因素无关,即使男性双胞胎在出生后三个月内死亡,留下女性双胞胎像独生子女一样被抚养长大,影响仍然存在。

卢玛推测,这些发现可能是由男性激素睾酮穿过子宫并使女性双胞胎男性化引起的,这在动物研究中已经观察到。无论原因是什么,结果是毋庸置疑的:数据显示,异性双胞胎的母亲最终比同性双胞胎的母亲少19%的孙辈,这意味着进化似乎更偏爱后者。

宾夕法尼亚州立大学的生物人类学家和遗传学家肯·韦斯说,结果有些令人费解,他指出,“如果双胞胎是遗传性的,那么应该存在轻微的选择偏倚反对它,这样双胞胎就会保持稀有。但有些动物经常生双胞胎。” 鉴于看似存在的冲突,他说,“即使观察是正确的,过度解读‘适应性’效应也存在危险。”

现代医学和营养也往往会掩盖这些类型的结果,因此需要回到工业化前的芬兰人,在避孕措施出现之前,以及周期性饥荒和高儿童死亡率缓解之前。“当你意识到100到150年前,40%的婴儿在成年之前就夭折了,即使成年被定义为15岁,这几乎是一种震惊,”卢玛指出。

澳大利亚卧龙岗大学的生物学家托比亚斯·乌勒说,“在没有避孕药具和辅助生殖等文化习俗的情况下,人类和其他生物一样受到相同的进化力量的影响。” “鉴于维尔皮的数据与我们为大多数其他动物提供的可用数据相比非常详细,人类数据可以有效地用于解决进化理论中的关键问题。”

这位进化生物学家还利用这个历史数据集来思考祖母的难题。也就是说,为什么人类女性通常在能够生育后(平均在50岁左右)仍然长寿,这与几乎所有其他动物不同。“如果你的终极人生目标是尽可能多地创造后代或尽可能多地传递基因,”卢玛说,“那么人类女性中途停止是很奇怪的。”

一种可能的解释是,祖母在身边某种程度上提高了孙辈的生殖潜力。事实上,这正是研究人员在回顾了537名芬兰妇女的数据后发现的,她们共有6002名孙辈。加入来自3000多名法裔加拿大人(他们有相对较少的100074名孙辈)的数据证实,祖母在身边帮助年轻女性更快地生育更多孩子,并提高了孩子存活到成年的机会。“这表明,女性继续活下去的原因之一可能是因为她们能够提供帮助,”卢玛说。

当然,研究人类需要理清混淆的文化影响。例如,芬兰的数据表明,内陆城镇的儿童死亡率远高于芬兰群岛海的岛屿。这可以追溯到内陆妇女负责农场工作,导致较早用牛奶代替母乳。“这导致了感染,”卢玛指出。“在群岛地区,情况并非如此。” 两个地区的出生率也倾向于在芬兰人传统结婚时期——秋收之后——大约九个月后聚集。

研究人类还有其他缺陷,最值得注意的是,很容易与你的研究对象产生情感联系,卢玛说。“我们有成千上万的人。我不能说我认识他们每一个人,但有些家庭会跳出来,”她回忆道。“一位妇女有18个孩子,但每个孩子都在成年之前去世了,而她活到了90多岁,却没有这些孩子中的任何一个。” 她补充说:“如果你研究人类,你禁不住会感到与你发现的任何事物都更加紧密相连。”

卢玛最近亲身体验到了这一点,她最近生下了一个三个月大的儿子伊利斯。“这是你自己的孩子,你不能抱有科学的态度,”她承认,“但你会想,‘我在模式中看到的哪些是遗传的,它是来自母亲还是父亲?’ 我总是在试图在我的儿子身上看到我父母的特征。” 她当然很激动,尽管她的研究警告说这对她的预期寿命不利。在前现代芬兰萨米人(以驯鹿放牧而闻名)的母亲中,生儿子的母亲比生女儿的母亲寿命短。这与出生体重有关——男婴通常更大——但也与那种可怕的男性激素睾酮有关。“睾酮会损害你的免疫系统,它会影响你的健康,”卢玛说。“男孩比女孩‘更昂贵’地抚养长大”,因为他们会消耗母亲更多的身体资源。儿子也不如女儿那样有可能留下来在晚年帮助他们的母亲。

幸运的是,卢玛受益于现代医学。但“我当然能感觉到这需要很多精力,而且我相信它正在让我衰老,”她笑着说。“这些女人是如何设法每年都生孩子的,真是太令人惊讶了。”

卢玛现在已将注意力转向祖父对孙辈的影响。如果祖母能提高生存几率,那么年长的男性又有什么贡献呢? “如果有的话,那也是负面影响,”她说。这可能是因为迎合男性的文化传统,尤其是老年男性。“也许如果你有一个老祖父,他就会吃你的食物,”她推测。或者可能是因为男性可以继续生育,所以他们不太关心除了自己孩子以外的任何人。另一个可能的原因是,女性可以确定孙辈是她们的基因后代,但祖父则更难确定。这也可能促使他们寻找第二甚至第三任妻子,而不是专注于自己的孩子。“我们将一生只结一次婚的男性与多次结婚的男性进行比较,”卢玛说。

卢玛并非孤身一人利用人类历史来增强对进化的理解。维也纳奥地利科学院的民族学家达斯汀·潘和犹他大学的人口科学家肯·史密斯最近使用19世纪的摩门教教堂记录进行的一项研究发现,生育更多孩子会增加女性过早死亡的机会。同样在犹他州的体质人类学家克里斯汀·霍克斯在研究了非洲和南美洲的人类狩猎采集人口后,得出了与卢玛关于祖母效用的相同结论。“找出人类群体之间差异的原因是最有趣的,”卢玛说。“那些普遍的进化理论实际上如何解释我们在人类身上看到的模式?有多少是由于其他原因造成的?” 正如卢玛所说,“我们拥有的数据比我们有时间分析的数据还要多。” 这意味着卢玛、她的同事和她的科学后代将有足够的研究内容,直到她自己成为祖母。

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