Адаптивное значение менопаузы

Мужчины и большинство самок других видов остаются фертильными до самой смерти. Но для женщин дело обстоит по-другому. У большинства женщин происходит прекращение овуляций и потеря фертильности в 40-50 лет. После этого возраста у женщин практически неизвестны случаи зачатия без специального гормонального вмешательства. Так как эволюционная теория основывается на предположении, что все служит повышению возможностей передачи генов потомству, менопауза у человека остается загадкой. Даймонд (Diamond, 1996) объяснил этот парадокс тем, что по мере старения женщина с большей вероятностью увеличит число потомков со своими генами, заботясь о детях, внуках и других родственниках, чем если будет рожать новых детей.

Причина уникальности такого поведения у приматов и крайней редкости у других видов животных (кроме людей менопауза известна лишь у некоторых видов китов) — продолжительный период зависимости человеческих детей. В большинстве культур люди не могут стать экономически независимыми до подросткового, а то и более старшего возраста. В сообществах собирателей и охотников мать, имеющая несколько детей, рискует потерять свой генетический вклад в них, если не доживет хотя бы до того момента, когда ее младший сын станет подростком. С каждым последующим рождением ребенка предыдущие дети подвергаются все большему и большему риску в связи с опасностями, присущими беременности и родам. Даже если мать и новорожденный выжили, другие дети рискуют, так как на них будет потрачено меньше сил. Наблюдения за современными охотниками и собирателями свидетельствуют о том, что женщины в постменопаузальном возрасте посвящают больше времени собирательству и в день добывают больше еды, чем женщины фертильного возраста. Эти пожилые женщины делятся добытой едой с близкими родственниками, а также затрачивают много времени и сил на детей и внуков. В процессе естественного отбора результирующая преимуществ и недостатков женщин, вынашивающих детей в течение всей своей жизни, отсеяла их. Очевидно, «плюсы» повышения выживания внуков, имеющихся детей и более дальних родственников перевесили потенциальную возможность иметь собственных детей в конце жизни в связи с риском, сопряженным с подобной ситуацией.

Резюме.

У сложных организмов наиболее развитые адаптивные механизмы управляются регуляторными генами в процессе индивидуального развития (онтогенеза). Стадии развития разных видов млекопитающих на ранних этапах похожи, так как эволюционные изменения обычно проявляются на поздних этапах, а на ранние стадии внешняя среда практически не оказывает действия благодаря внутриутробному развитию.

Эволюционные изменения материнского организма у млекопитающих направлены как на благополучие нерожденного отпрыска, так и на защиту от его «эгоистичных» потребностей. Примером этому может служить феномен токсикоза у беременных. Была выдвинута гипотеза, что вызываемая токсикозом тошнота появилась затем, чтобы защитить развивающийся эмбрион или плод от употребления пищевых токсинов. Многие физиологические изменения у матери, наступающие во время беременности, могут быть механизмами защиты от плода, пытающегося чрезмерно использовать материнские ресурсы. Например, выброс плацентой человеческого плацентарного лактогена (hPL) вызывает устойчивость клеток матери к собственному инсулину, таким образом повышая уровень глюкозы в ее крови, что делает глюкозу более доступной для плода. Защитная реакция матери — снижение уровня глюкозы в крови с самого начала беременности. Высокий уровень hPL — непосредственная причина возникновения гестационного диабета.

Конфликт интересов «мать-ребенок» продолжается и после рождения. У младенца есть арсенал поведенческих стратегий — от умиляющих до капризных. Убийство младенцев можно рассматривать как адаптивную стратегию матерей, находящихся у границы выживания.

Фенотипические паттерны полового поведения зависят от воспитания в раннем возрасте. Необходимость предотвращения инцеста привела к появлению механизма, вызывающего сексуальную индифферентность или неприязнь между людьми противоположного пола, воспитанных вместе как брат и сестра. Срок наступления пубертата и особенности сексуального поведения во взрослом возрасте у девочек частично зависят от социального окружения, в котором они растут. Эти отличающиеся паттерны могут быть проявлениями разных репродуктивных стратегий.

Воспитание в раннем возрасте формирует и личность взрослого. Воспитание, характеризующееся низким уровнем заботы, пренебрежением или даже жестоким обращением, порождает личность, склонную к импульсивному поведению. Импульсивность может быть адаптивной реакцией на низкий социальный статус в иерархии доминирования. Наличие братьев и сестер — еще один важный фактор среды воспитания. В целом, перворожденные обычно являются консервативными и авторитарными защитниками status quo. Последующие дети обычно более склонны к новаторству, свободомыслию и больше беспокоятся о равноправии и честности.

Ранние впечатления играют решающую роль и в степени реализации когнитивного потенциала. Ключевое значение имеет хорошее питание до и после рождения. Грудное молоко содержит ряд незаменимых жирных кислот, которые сложно получить из других источников, и было показано, что грудное вскармливание оказывает значительное влияние на IQ. Для когнитивного развития абсолютно необходимы впечатления из внешней среды. Человеческому младенцу самые значимые внешние впечатления может дать внимательный, заботливый и умный взрослый воспитатель.

Менопауза является одной из функциональных адаптации, способствующих заботе о потомстве. В отличие от самок других приматов (которые остаются фертильными в течение всей жизни), женщины обычно теряют фертильность (с прекращением овуляций) в 50-60 лет. Менопауза объясняется продолжительным периодом зависимости у человеческих детей. С рождением каждого последующего ребенка предыдущие дети этой матери рискуют все сильнее и сильнее в связи с закономерными опасностями беременности и родов. По мере старения женщина может с большей вероятностью увеличить число потомков со своими генами (т. е. повысить свою биологическую успешность), заботясь о детях, внуках и других родственниках, чем если будет рожать новых детей.

Вопросы для обсуждения.

1. Объясните различия между биогенетическим законом Гекеля и законом фон Бэра. Почему закон фон Бэра считается более точной моделью реальности?

2. Проанализируйте концепцию генетического конфликта интересов между плодом и матерью. Опишите действие хорионического гонадотропина человека (hCG). Объясните взаимосвязь между секрецией человеческого плацентарного лактогена (hPL) и возникновением гестационного диабета.

3. Проанализируйте идею о том, что в наших генах заложены определенные поведенческие фенотипы, триггером для которых являются впечатления, полученные при воспитании (приспособительные механизмы, возникшие по ходу онтогенеза). Обдумайте факты из практики, которые свидетельствуют в пользу этой теоретической точки зрения и против теории социального научения (например, наблюдения Белски о изменении сроков пубертата).

4. Вам дана задача вырастить ребенка, который станет величайшим гением-новатором XXI века (гены гениальности наличествуют). Каким образом оптимизировать генетический потенциал ребенка так, чтобы у него развились высокие когнитивные способности? Как можно быть уверенным в том, что этот ребенок реализует свой потенциал к новаторству и изобретательности?

Ключевые термины.

Биогенетический закон Геккеля (Haeckel's Biogenetic Law)

Браки «симпуа» (Simpua marriages)

Генный импринтинг (gene imprinting)

Гестационный диабет (gestational diabetes)

Гипотеза Вестермарка (Westermark's hypothesis)

Гипотеза Черной Королевы (Red Queen Hypothesis)

Закон фон Бэра (von Baer Law)

Инсулин (insulin)

Менархе (menarche)

Менопауза (menopause)

Онтогенез (ontogeny)

Регуляторные гены (regulator genes)

Кибуц (kibbutz)

Теория конфликта «родитель-ребенок» (parent-infant conflict theory)

Филогенез (phylogeny)

Хорионический гонадотропин человека (humaii chorionic gonadotropin (hCG))

НОМ-гены (НОМ genes)

Нох-гены (Нох genes)