你的环境应对能力与你的荷尔蒙相关

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


自然选择作用的不是行为本身,而是产生该行为的因素和/或该行为的结果。因此,如果我们想要对某种行为进行进化论解释,重要的是要理解是什么驱动了它及其后果。我们还需要证据表明这种行为(或者再次强调,它的前因或后果)具有明显的适应性优势。

产生行为变异的因素种类包括资源可获得性、群体构成和交配策略等。个体可以获得多少食物,但又是什么样的食物?他们需要做什么才能获得食物,他们需要竞争才能获得食物吗?群体中还有谁,他们和她有亲缘关系吗?她是季节性繁殖者还是自发性排卵者,是滥交、一夫一妻制还是多配偶制的灵长类动物?

因此,我们当然有充分的理由期望许多行为具有适应性意义,并提高生殖成功率。然而,当涉及到研究人类时,这种进化论的支撑常常崩溃,最终被大众进化论的解释所取代。这些解释往往忘记了我们今天觉得性感的东西可能在祖先环境中并不受欢迎,并且如果我们不能理解行为与生殖成功之间的关系,而没有某种机制,那只不过是讲故事而已。


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荷尔蒙是开始建立行为与生殖成功之间机制联系的一种可靠方法。然而,我对这些手稿通常也相当挑剔。当我抱怨关于荷尔蒙和行为的文章时,它们通常基于以下问题:

  • 使用 WEIRD 人群(西方、受过教育、工业化、富裕、民主)
  • 月经周期中采样频率过低,且未努力确定排卵期
  • 没有明确的机制将荷尔蒙和行为联系起来
  • 进化论的讲故事,没有联系到行为的适应性优势

因此,很高兴看到一篇关于荷尔蒙和行为的论文*,它不仅设法没有落入上述任何陷阱,而且在假设检验的质量、统计分析和结论方面都超出了我的预期。

他们的发现

齐奥姆凯维奇等人(2012)发现,具有特定气质特征的城市波兰女性——那些具有高活动和耐力特质但情绪反应性低的女性——雌二醇浓度较高,并且与具有相反特征(低活动和耐力,高反应性)的女性相比,黄体期早期孕酮水平升高。他们使用了斯特雷劳和扎瓦茨基开发的“行为-气质特征形式量表”,并侧重于活动性、耐力和情绪反应性,因为这些与表明高生殖成功率的性格相关。在他们的补充材料中,齐奥姆凯维奇等人更清楚地定义了这些特质

“情绪反应性是指对情绪刺激做出强烈反应的倾向,表现为高情绪敏感性和低情绪耐力。耐力是指在需要长期或高度刺激性活动或在强烈外部刺激下充分反应的能力。活动性使人们能够维持具有高刺激价值的行为或提供高外部刺激的行为”(齐奥姆凯维奇等人,2012)。

因此,具有高活动性和耐力,但低情绪反应性——因此情绪稳定且外向——的女性被称为高刺激处理能力 (HAPS) 个体。那些具有低活动性和耐力但高情绪反应性——因此神经质且内向——的女性被称为低刺激处理能力 (LAPS) 个体。

这项研究的参与者是来自波兰弗罗茨瓦夫的健康城市女性,她们每天收集尿液,持续一个月经周期。虽然总共有 116 名参与者,但该论文的主要分析比较了 HAPS 和 LAPS 女性,每组各有 26 名参与者。对于一项对每位参与者进行如此丰富分析的研究来说,这仍然是一个很大的样本量——相比之下,我自己的论文参与者数量只有一半(n = 25),而我的另一个主要数据集有 46 名参与者。

行为是情境依赖性的

齐奥姆凯维奇等人从生命史的角度研究了卵巢激素是否在女性性格中起作用。更擅长处理刺激的女性可能拥有更多可用资源,这使她们能够更好地应对怀孕、哺乳和育儿的高资源需求。在环境中更擅长处理刺激的女性往往更外向和善于交际,而外向和善于交际都是潜在配偶中非常受欢迎的特质,并且与生殖成功率相关。

因此,作者假设,与 LAPS 女性相比,HAPS 女性的激素水平更能表明生育能力较高。这是一种更周到的方式来发展关于行为和卵巢激素的假设,因为它来自理解行为依赖于情境和资源可获得性的基本原则。也就是说,行为受潜在的遗传变异以及环境变异的影响。

最终,齐奥姆凯维奇等人争论的是,外向性与生殖成功之间关系的潜在机制反映了人们处理环境的基本气质特征与卵巢激素之间的关系。 因此,他们正在开发一个模型,用于说明行为如何以功能性和生物学意义显著的方式与卵巢激素相关。我认为这真的很酷!

在给定的群体中,如果你的雌二醇浓度高于正常水平,你可能能够分配更多的能量来排出一个高质量的卵子,并使你的子宫内膜生长得又好又厚。如果你也有高浓度的孕酮,这意味着你有一个好的、大的黄体(那是排卵卵子留下的黄色体,再次表明它可能是高质量的)。此外,高孕酮表明你不仅可以使你的子宫内膜蜕膜化,这意味着给它所有使它成为一个良好的植入场所的角落和缝隙以及生长因子,而且你可以维持子宫内膜和一个潜在的滋养层细胞,直到胎盘可以自己制造孕酮。这增加了植入和怀孕的机会,但也可能降低早期妊娠丢失的风险。

我之所以强调所有这些在群体内变异方面都很重要,是因为不同的生活方式和生存行为有助于产生激素浓度的群体规范。例如,对于波兰农村妇女来说高的水平,与对于波兰城市妇女来说高的水平不同,并且可能与对于美国城市妇女来说高的水平也不同。不仅如此,由于这些行为是情境和资源依赖性的,那么给定人群可用的情境和资源,以及它们基于社会经济地位和许多其他因素的变化程度,也很重要。

生理学是情境依赖性的

这篇论文对于研究行为的人来说很酷,但对于像我这样的生殖生理学爱好者来说也很酷。我的意思是,看看这些图表!

这些很可能是具有生物学意义的差异,至少在雌二醇曲线中是这样。作者确实发现两组的孕酮的日依赖性不同,你可以看到,虽然总体值差异不大,但 HAPS 女性在黄体期早期具有更高的值。我希望看到这些值按排卵期对齐,以便我们更好地看到它们与植入窗口(排卵后 6-12 天)的对比。在那里而不是月经期对齐可能让我们更好地了解这种差异是否具有生物学意义。如果 HAPS 女性在窗口早期孕酮较高,那肯定会很有趣。当然,有一天将这些分析与其他生理变量(如卵泡波或子宫内膜厚度)一起运行也会很有趣。

符合优秀行为论文的标准

正如我之前提到的,以下问题让我感到恼火

  • 使用 WEIRD 人群
  • 月经周期中采样频率过低,且未努力确定排卵期
  • 没有明确的机制将荷尔蒙和行为联系起来
  • 进化论的讲故事,没有联系到行为的适应性优势

齐奥姆凯维奇等人每天在整个月经周期中采样,提供了荷尔蒙和行为之间清晰且连贯的机制联系,并就气质和卵巢激素为何会联系在一起提供了有趣的生命史视角。他们唯一不太符合的标准是使用了城市波兰人群,但我仍然认为这与更常被采样的美国和英国人群有足够的差异,因此他们也通过了这一标准。从在波兰进行了三个夏季的实地考察来看,那里的城市地区的活动模式和饮食构成仍然与美国非常不同。

齐奥姆凯维奇等人很好地处理的最后一个问题是讨论局限性和替代假设。他们提到能量可获得性会影响气质,因此他们发现的气质和卵巢激素之间的关系可能只是能量可获得性与卵巢激素之间已经无数次被发现的关联。然而,他们控制了身体脂肪,这部分解决了能量可获得性问题,并且作者先前已证明身体脂肪会影响雌二醇。

与此同时,使用其他指标(如能量消耗和摄入量)衡量的能量可获得性差异往往首先影响孕酮和黄体活动,正如你在上图中看到的那样,但这绝对是这项研究中较小的发现。所以我真的认为作者在这里有所发现。

当然,我存在偏见(记得看*),但我确实认为齐奥姆凯维奇及其同事对我们理解行为和激素如何相互影响做出了周到而重要的贡献。

*完全披露:我认识这篇论文的几位作者,其中两位(齐奥姆凯维奇和雅辛斯卡)是合作者。但是,在我看到最终发表的形式之前,我对这个项目或手稿一无所知。

参考文献

Jasienska G, Ellison PT. 1998. 体力劳动导致女性卵巢功能受到抑制。伦敦皇家学会学报 B 系列 265(1408):1847-1851。

Ziomkiewicz A, Ellison PT, Lipson SF, Thune I, Jasienska G. 2008. 身体脂肪、能量平衡和雌二醇水平:一项基于完整月经周期激素水平的研究。人类生殖 23(11):2555-2563。

Ziomkiewicz A, Wichary S, Bochenek D, Pawlowski B, Jasienska G. 2012. 女性的气质和卵巢生殖激素:来自整个月经周期研究的证据。激素与行为 61(4):535-540。

I am Dr. Kate Clancy, Assistant Professor of Anthropology at the University of Illinois, Urbana-Champaign. On top of being an academic, I am a mother, a wife, an athlete, a labor activist, a sister, and a daughter. My beautiful blog banner was made by Jacqueline Dillard. Context and variation together help us understand humans (and any other species) as complicated. But they also help to show us that biology is not immutable, that it does not define us from the moment of our birth. Rather, our environment pushes and pulls our genes into different reaction norms that help us predict behavior and physiology. But, as humans make our environments, we have the ability to change the very things that change us. We often have more control over our biology than we may think.

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