藍(lán)坷
多年來(lái),人類學(xué)家和進(jìn)化生物學(xué)家一直很難解釋女性絕經(jīng)期的作用,這一階段通常會(huì)發(fā)生在女性49~52歲之間,這時(shí)女性卵巢分泌的激素下降,不再排卵,生理期停止,沒(méi)法再懷孕。但是,倭黑猩猩、黑猩猩這些跟我們共享了99%的基因的靈長(zhǎng)類動(dòng)物并沒(méi)有這一階段,它們的雌性一生中95%的時(shí)間里都可以生育。
而人類女性在生命的最后差不多三分之一的時(shí)間里(近三十年的時(shí)間),身體通常很健康,卻沒(méi)法繼續(xù)懷孕。要知道在母親肚子里的XX胚胎原始生殖細(xì)胞數(shù)量達(dá)到600萬(wàn)個(gè),但出生后女性只有約400個(gè)卵子,按每個(gè)月平均排一個(gè)的數(shù)量,大概35年就能排完。為什么女性不能擁有更多的卵子呢?
祖母讓子孫存活率提高
一個(gè)有趣的答案就在祖母身上。
20世紀(jì)80年代,非洲坦桑尼亞的哈扎部落引起了美國(guó)研究者們的注意。這是地球上依然以狩獵、采集為生的原始部落之一,人數(shù)大概在1000人左右。他們不發(fā)展種植農(nóng)業(yè),以手工制作的弓箭狩獵,生活方式幾千年來(lái)就沒(méi)有變過(guò)。研究者注意到了一個(gè)現(xiàn)象,在家庭成員中,祖母會(huì)花很多時(shí)間搜集食物,她們搜集到的水果、植物根莖、蜂蜜往往超出她們自己所需,這些食物她們會(huì)和自己的子孫分享。而這些有祖母帶的子孫營(yíng)養(yǎng)會(huì)更好,體重會(huì)增加。
這個(gè)現(xiàn)象讓研究者們提出了著名的祖母假說(shuō):當(dāng)一個(gè)女性年齡增大后,生殖的成本會(huì)變得更大,而女性有了絕經(jīng)期后,可以以祖母的身份存在,將精力放在更好地照顧下一代上,這樣做既可以避免與年齡有關(guān)的生殖風(fēng)險(xiǎn),也可以提高后代的存活率。
這一點(diǎn)對(duì)于人類這個(gè)物種來(lái)說(shuō)尤其重要。因?yàn)槌巳祟愐酝?,其他所有靈長(zhǎng)類動(dòng)物和哺乳動(dòng)物在斷奶后,可以自己搜集食物,而人類小孩在斷奶數(shù)年后,仍然完全依賴母親。在兩百萬(wàn)年前,人類在非洲進(jìn)化時(shí),這種問(wèn)題就出現(xiàn)了。當(dāng)時(shí)氣候巨變,森林退化成草原。原本在樹(shù)上生活的人類嬰兒,可以較容易地摘取水果為食,但森林減少,變?yōu)榱烁_(kāi)闊的草原后,獲取食物的難度增大,而且生存環(huán)境變得更危機(jī)四伏。因此,人類女性有兩種選擇,要么繼續(xù)尋找森林作為居住地,這樣?jì)雰嚎梢宰约菏占澄?,要么花費(fèi)精力養(yǎng)活斷奶的嬰兒,這就意味著她短時(shí)間內(nèi)沒(méi)法再生下一個(gè)孩子。這個(gè)時(shí)候,祖母作為輔助護(hù)理人員就可以解決這個(gè)問(wèn)題,她們能幫助收集食物、照看新生兒,最終提高嬰兒的存活率,而年輕的女性可以繼續(xù)繁殖后代。
一些證據(jù)也證明了這一觀點(diǎn)的合理性。例如,在哈扎部落,當(dāng)?shù)厝顺缘囊环N主要食物是深埋于地下的塊莖,兒童難以自己獲取,祖母就可以幫忙用工具挖掘出來(lái),改善子孫的營(yíng)養(yǎng)。
那么,祖母真的最終提高了生育率嗎?美國(guó)研究者曾對(duì)500個(gè)芬蘭女性和2300名加拿大女性的壽命和繁殖情況進(jìn)行了研究,這些女性生活在工業(yè)化之前,醫(yī)療技術(shù)并沒(méi)有像現(xiàn)在這么發(fā)達(dá)。研究表明女性在絕經(jīng)后活得更久,孫輩的數(shù)量會(huì)更多。而芬蘭的數(shù)據(jù)還顯示,那些住得靠近自己母親的年輕女性,會(huì)更早地生育,生育成功率會(huì)比那些母親過(guò)早去世或者與母親住的距離更遠(yuǎn)的女性高。
祖母讓人類更長(zhǎng)壽
除了可以增加?jì)雰旱拇婊盥?,祖母還扮演著其他重要的角色。
美國(guó)猶他大學(xué)的科學(xué)家們?cè)鲞^(guò)一個(gè)計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)。在現(xiàn)實(shí)世界中,雌性黑猩猩通常在野外能活大約35到45歲,幾乎能終身受孕。在實(shí)驗(yàn)中,研究人員模擬了一種像黑猩猩的生物,它們大多數(shù)都只有35~45歲的壽命,但是其中的1%發(fā)生了基因突變,有像人類女性的更年期遺傳傾向。研究結(jié)果顯示,大概在6萬(wàn)年后,大約43%的成年雌性猩猩都成了祖母,而這一群體的壽命延長(zhǎng)了兩倍,達(dá)到了60~70歲。
這樣看來(lái),女性絕經(jīng)后以祖母的身份存在,有助于群體壽命的延長(zhǎng)。那么,為什么會(huì)有這樣的作用呢?
科學(xué)家們也給出了不少解釋。在計(jì)算機(jī)模擬中,最初只有幾個(gè)祖母能夠活到絕經(jīng)年齡,這些壽命很長(zhǎng)的雌性會(huì)將她們的長(zhǎng)壽基因傳遞給下一代。由于祖母的照顧,她們的孫輩幸存的幾率提高,因此也就增加了長(zhǎng)壽基因傳遞下去的幾率。所以在成千上萬(wàn)代后,整個(gè)物種會(huì)進(jìn)化出更長(zhǎng)的壽命。
那么,為什么有了絕經(jīng)期的女性壽命會(huì)更長(zhǎng)呢?研究者們推測(cè),一定有讓祖母身體健康和大腦不容易癡呆的基因突變,這種基因突變可讓人類老年時(shí)更健康、更長(zhǎng)壽。
2015年,來(lái)自美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的研究人員還真找到了這種基因:CD33基因的rs3865444多態(tài),能防止人出現(xiàn)認(rèn)知衰退,進(jìn)而抵御神經(jīng)退行性疾病和心血管疾病。猿類也有這種基因。但人類這種基因發(fā)生了突變,比起猿類,突變基因在抵御老年癡呆癥方面效果好5倍。這就意味著,黑猩猩通常在生育年齡沒(méi)結(jié)束就會(huì)死亡,可能主要是因?yàn)槿狈@種基因突變。
看來(lái),為了讓祖母?jìng)兡軒O子,人類都進(jìn)化出了老年癡呆癥的基因了。不過(guò),祖母的作用不僅是讓群體繁殖更多后代、更長(zhǎng)壽。研究者推測(cè),由于祖母的撫育方式一個(gè)特征是注重社會(huì)交往,反過(guò)來(lái)又會(huì)提高子孫們的社交能力,包括交配、學(xué)習(xí)新技能,以及合作傾向,這些社會(huì)習(xí)性使得我們能有更大的大腦。
直到今天,奶奶或者外婆依然在撫育后代中發(fā)揮著重要作用,父母外出工作后,陪伴你一整天的就是奶奶或者外婆,她們依然會(huì)負(fù)責(zé)給你做飯、教你一些生活技能。現(xiàn)在,也許你可以給她們打個(gè)電話表示感謝了。endprint
大科技·科學(xué)之謎2017年8期