14.11.2014

Как появились бабушки

Несмотря на очевидную пользу от бабушек, биологи и антропологи продолжают спорить о том, что за эволюционные силы сподвигли пожилых женщин на заботу о своих внуках.

Зачем нужны бабушки? Затем, чтобы опекать внуков, пока родители заняты своими делами. Даже если родители не слишком заняты, помощь бабушки никогда не будет лишней. С биологической точки зрения, бабушка – это пожилая женщина, которая не может иметь собственных детей и потому имеет достаточно времени, чтобы заботиться о следующем – внучатом – поколении. Оправдано ли их появление в эволюции? Разумеется: пожилые женщины своей заботой повышают выживаемость собственных внуков, а значит, помогают каким-то своим генам утвердиться в следующем поколении.

Но если у женщины есть ещё свои маленькие дети, то она не сможет заботиться о внуках. А это значит, что способность иметь собственных детей с какого-то момента нужно отключить, и вот роль такого отключающего «рубильника» в женском организме играет менопауза, когда яичники перестают функционировать и женщина утрачивает способность к зачатию. Впрочем, менопаузе можно предложить и другое объяснение – например, она может защищать уставший уже организм от стресса, связанного с беременностью и родами. Однако известно, что смертность среди женщин, рожавших после сорока (то есть у которых организм, образно говоря, уже подустал от жизни), даже в прежние времена составляла всего пару процентов. Такая же статистика, к слову, есть и среди нынешних «неокультуренных» племён, живущих охотой и собирательством. У большинства животных самки не ограничены столь ранней менопаузой, и могут продвигать свои гены в следующее поколение едва ли не в течение всей жизни.

То есть менопауза нужна всё-таки для того, чтобы примирить эволюционно-генетические интересы разных родительских поколений. Дети невестки или зятя для женщины не настолько родные, как свои собственные, и потому естественно, что она предпочтёт отдать всю заботу им, а не внукам. Но с менопаузой такого конфликта интересов быть не может, и женщина может посвятить себя внукам без оглядки на собственное несамостоятельное потомство.

Подобные теории обычно проверяются математическим моделированием, однако исследователям из Университета Турку удалось сделать это с помощью реальных людей, а точнее – с помощью регистрационных записей рождения и смертей, которые велись в церквях Финляндии в течение с 1700 по 1900 год. В результате удалось выяснить, что, во-первых, больше всего внуков было у женщин, которые переставали рожать к 50-летнему возрасту. Во-вторых, дети, появившиеся в семье, где и невестка, и тёща рожали одновременно, часто умирали, не дожив до 15 лет. В среднем, выживаемость детей в семье возрастала в два раза, если старшая женщина переставала рожать. Однако это правило не распространялось на мать и дочь: если мать и дочь рожали вместе, то дети обеих с высокой вероятностью выживали. Свои результаты финские учёные опубликовали в журнале Ecology Letters.

Получается, теория верна: людям понадобились заботливые бабушки, а чтобы бабушки были как можно более эффективными, возникла менопауза, благодаря которой они могли не отвлекаться на своих новых детей. Но, по мнению исследователей из Университета Макмастера (Канада), потребность в бабушках не могла быть эволюционной силой, которая принудила бы женщин с какого-то возраста делаться бесплодными. Всё происходило наоборот – менопауза и возникновение бабушек стали побочным следствием полового отбора среди людей. Мужчины всегда предпочитали женщин помоложе, и обосновать такой выбор можно не только эстетически, но и биологически: молодой организм лучше справится с вынашиванием плода и воспитанием ребёнка. То есть с давних пор у женщин постарше не оставалось никакого шанса оставить потомство — их просто не замечали. Плодовитость же исчезла за ненадобностью, ведь естественный отбор благоприятствует лишь тем признакам, которые нужны, которые активно используются. У женщин стали накапливаться мутации, которые с определённого возраста отключали репродуктивную систему, а заодно и добавили неприятностей со здоровьем, сопровождающих климакс. Но опять же, самочувствие женщин в этот период уже никого не волновало — а, следовательно, не волновало и эволюцию.

Почему же тогда женщины просто не умирают к моменту менопаузы? Продолжительность жизни, как объясняют исследователи, не привязана к полу, а мужчины, в отличие от женщин, могут производить потомство всю жизнь. То есть, если менопауза возникла, образно говоря, по воле мужчин, то и продолжительность жизни женщинам тоже досталась от мужчин. А потом уже человеку пришло в голову, что пожилые дамы не обязательно должны сидеть без дела — и возник, если можно так выразиться, институт бабушек. Подробное описание гипотезы можно прочесть в статье в PLoS Computational Biology.

Однако антропологи из Университета Юты и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе полагают, что с продолжительностью жизни дела обстояли ровно наоборот: не мужчины «подтянули» женщин, а как раз женщины, то есть бабушки, увеличили средний срок жизни человека. Здесь обоснование строится на историко-антропологических рассуждениях. Предки человека, жившие в Африке около 2 млн лет назад, столкнулись с изменением среды обитания: климат стал более сухой, и леса начали отступать. Легкодоступная пища исчезла, и выходов из положения было два: либо следовать за лесами, либо помогать детям искать пищу, пока они не станут самостоятельными взрослыми (например, выкапывать клубни или колоть орехи). Чем и занялись женщины, которые уже не могли иметь собственных детей, но могли заботиться о других. То есть эволюция благоприятствовала тем популяциям, где были «долгоживущие» женщины. И таким образом увеличенный срок жизни распространился по всему человечеству. Математическая модель эту гипотезу хорошо подтверждала.

Но здесь можно возразить, что у предков человека не было достаточно женщин-долгожительниц, чтобы повлиять на продолжительность человеческого рода в целом – то есть такой признак, если и был, не смог бы стать эволюционным «трендом». Тогда в математическую модель, моделировавшую популяцию предков человека, внесли некоторые коррективы. Для популяции задали только начальные условия: длительность жизни как у обезьян плюс забота со стороны пожилых особей. (Напомним, что наши ближайшие родственники, шимпанзе, полностью взрослеют к 13 годам и после этого живут ещё 15-16 лет.) Сам «бабушкин эффект» в модели проявлялся довольно слабо: женщина могла заботиться только об одном внуке и только в возрасте от 45 до 75 лет, сам же ребёнок должен был быть не моложе двух лет.

На основании предыдущих генетических исследований учёные заложили вероятность мутации, влияющую на срок жизни, равную 5% — то есть каждый новорождённый с 5% вероятностью мог прожить больше или меньше, чем обычный среднестатистический индивидуум. Изначальное допущение состояло в том, что в популяции уже был 1% женщин, которые могли достичь «бабушкиного возраста». Модель симулировала период развития человечества от 24 тысяч до 60 тысяч лет назад. Полученный результат на удивление совпал с тем, что исследователи наблюдали в диких охотничьих племенах: к концу работы модели 43% взрослых женщин оказались бабушками, то есть могли заботиться о внуках. Что же до продолжительности жизни, то она увеличилась с 25 лет до 49 лет. Дальнейшее её увеличение нам подарила цивилизация, с её достижениями на ниве технического прогресса.

Но до сих пор речь шла исключительно о женщинах. Что до мужчин, то им, как полагают исследователи, увеличение срока жизни доставило некоторые проблемы. Долгая жизнь отбирала энергию у конкурентной борьбы за прекрасный пол. По словам учёных, климатические изменения заставили предков человека перейти от собирательства к охоте. С одной стороны, собирательство оставляло больше времени на обычные мужские «разборки», с другой стороны, охота требовала больших умственных способностей. В итоге конкуренция за женщин стала неявной: женщины отдавали предпочтение тем мужчинам, которые были более успешными охотниками и которые, следовательно, были смекалистее своих товарищей.

Тут следует подчеркнуть, что изначально исследователи не закладывали в свою модель увеличенный размер мозга. Увеличение мозга (как и формирование постоянных брачных уз с удачливыми охотниками) стало попутным следствием увеличившейся продолжительности жизни. С такой точки зрения не будет большой натяжкой утверждать, что человек обязан своим появлением доисторическим бабушкам. Но, учитывая, что есть и другие гипотезы относительно бабушек, приходится признать, что не только их появление, но и их влияние на судьбу человечества остаётся во многом загадочным – что, впрочем, не редкость, когда речь заходит об особенностях человеческой эволюции.

Кирилл Стасевич

Источники:

1. baikal24-nauka.ru