Η μετάδοση των γονιδίων μας στην επόμενη γενιά είναι η βασική διαδικασία στην εξέλιξη που συμβαίνει μέσω της φυσικής επιλογής. Έτσι γιατί οι γυναίκες σταματούν ξαφνικά να έχουν περίοδο όταν τους έχει απομείνει τουλάχιστον το ένα τρίτο της ζωής τους; Δεν έχει νόημα, γι 'αυτό και ονομάστηκε "Δαρβινικό παζλ" - μια πτυχή της βιολογίας που φαίνεται να έρχεται σε αντίθεση με τη φυσική επιλογή.

Υπάρχουν πολλές ανταγωνιστικές υποθέσεις για το γιατί μπορεί να συμβαίνει αυτό, αλλά μέχρι στιγμής δεν υπάρχει γενικά αποδεκτή θεωρία. Σε η νέα μας μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Biology Letters, αξιολογήσαμε και συνδυάσαμε δύο από τις βασικές υποθέσεις για να καταλήξουμε σε κάτι νέο. Προτείνουμε ότι η εμμηνόπαυση ξεκίνησε τυχαία, αλλά αργότερα οδηγήθηκε από την ευκαιρία που έδωσε στις γυναίκες να φροντίσουν τα εγγόνια τους.

Θεωρίες ανταγωνισμού

Είμαστε όλοι εξοικειωμένοι με τη συζήτηση εξάψεις και νυχτερινές εφιδρώσεις που έρχονται με την εμμηνόπαυση, η οποία συχνά μας κάνει να το θεωρούμε ως ένα χαρακτηριστικό ανθρώπινο χαρακτηριστικό. Αλλά κάποια άλλα είδη, όπως π.χ. φάλαινες δολοφόνοι και μερικά Ασιατικοί ελέφαντες, υποβάλλονται επίσης στο ίδιο μοτίβο «μετα-αναπαραγωγικής διάρκειας ζωής».

Υπάρχουν πολλές αντίθετες υποθέσεις για το γιατί εξελίχθηκε ξαφνικά η εμμηνόπαυση. Στους ανθρώπους, μερικοί υποστήριξαν ότι εξελίχθηκε επειδή οι ηλικιωμένοι άντρες προτιμούν τις νεότερες γυναίκες, ενώ άλλοι το προτείνουν δίνει πλεονέκτημα στις γυναίκες πάνω από τις κατά τα άλλα ισχυρές πεθερές τους. Ωστόσο, οι δύο κύριες και συνηθέστερες υποθέσεις - και αυτές που εξετάσαμε στη μελέτη μας - είναι ότι επέτρεψε στις γυναίκες να φροντίζουν τα εγγόνια τους ( υπόθεση γιαγιά) ή ότι είναι απλώς ένα τυφλό φαινόμενο (το αναπαραγωγική-σωματική υπόθεση ασυμφωνίας).

Στην υπόθεση της γιαγιάς, τα θηλυκά μπορούν να αποκομίσουν οφέλη από τη διακοπή της αναπαραγωγής πολύ πριν πεθάνουν, βοηθώντας να φροντίσουν τα υπάρχοντα παιδιά τους (ή τα εγγόνια τους) αντί να παράγουν περισσότερα, κάτι που βοηθά τους απογόνους τους να επιβιώσουν. Εναλλακτικά, τα οφέλη μπορούν να προκύψουν από την ανάληψη των καθηκόντων φροντίδας των εγγονιών τους, πράγμα που σημαίνει ότι τα παιδιά τους είναι σε θέση να αποκτήσουν περισσότερους απογόνους από ό, τι θα μπορούσαν διαφορετικά. Φυσικά, τόσο τα παιδιά τους όσο και τα εγγόνια τους θα φέρουν τα γονίδιά τους.

Προηγούμενη θεωρητική εργασία έχει προτείνει ότι οι άνδρες που μένουν στο σπίτι με τις μητέρες τους, ενώ οι κόρες τους διασκορπίζονται σε νέες ομάδες, μπορεί να προωθήσουν την εμμηνόπαυση σε μια μητέρα αλλάζοντας τον αριθμό των συγγενών που την περιβάλλουν καθώς μεγαλώνει. Σκεφτείτε μια προγονική γυναίκα που φεύγει από το σπίτι για να παντρευτεί σε μια νέα οικογένεια. Στην αρχή, δεν έχει συγγενείς στη νέα της φυλή, αλλά καθώς μεγαλώνει οι γιοι της μένουν στη φυλή της, παντρεύονται και αρχίζουν να κάνουν παιδιά. Είναι τώρα περιτριγυρισμένη από συγγενείς και επωφελείται από το να σταματήσει να κάνει παιδιά η ίδια και να επικεντρώνεται στη βοήθεια των γιων της με τα εγγόνια.

Από την άλλη πλευρά, η υπόθεση ασυμφωνίας υποδηλώνει ότι δεν υπάρχει προσαρμοστικό όφελος στην εμμηνόπαυση. Πώς μπορεί λοιπόν να εξελιχθεί ένα χαρακτηριστικό εάν δεν υπάρχει όφελος; Η απάντηση, σύμφωνα με την ιδέα της αναντιστοιχίας, είναι ότι η καλύτερη επιλογή για ένα ζώο είναι να τελειώσει όλη τη δυνητική αναπαραγωγή και τη φροντίδα των παιδιών του όσο πεθαίνει. Ωστόσο, ακριβώς με τον ίδιο τρόπο που τα μέρη του αυτοκινήτου φθείρονται με διαφορετικούς ρυθμούς, ορισμένα μέρη του αμαξώματος μπορούν επίσης να φθαρούν γρηγορότερα από άλλα. Όταν το αναπαραγωγικό σύστημα εξαντληθεί πρώτο, θα οδηγήσει στην εμμηνόπαυση ως υποπροϊόν. Θα μπορούσε επομένως να είναι αποτέλεσμα του να ζούμε περισσότερο - είναι πιθανό οι πρόγονοί μας να μην έζησαν αρκετά για να βιώσουν την εμμηνόπαυση όπως εμείς.

Ωστόσο, και οι δύο αυτές υποθέσεις έχουν προβλήματα. Η υπόθεση της γιαγιάς βασίζεται στην ευκαιρία παροχής φροντίδας στους απογόνους και αυτό δεν συμβαίνει πάντα (για παράδειγμα όταν όλοι οι απόγονοι διασκορπίζονται μακριά από τη μητέρα τους). Έχει λοιπόν νόημα να έχει διαμορφώσει την εξέλιξη; Από την άλλη πλευρά, η υπόθεση αναντιστοιχίας δεν φαίνεται να εξηγεί γιατί οι γυναίκες δεν μπορούν να κάνουν παιδιά για τόσο μεγάλο διάστημα της ζωής τους. Άλλωστε, όλες οι γυναίκες που ζουν μέχρι τη μέση ηλικία θα βιώσουν την εμμηνόπαυση και όχι μερικές να πεθάνουν πριν και μερικές μετά τη διακοπή της αναπαραγωγής, όπως θα προέβλεπε τυχαία παραλλαγή.

Εξελικτικό τσίμπημα

Μαζί με τους συναδέλφους από το Πανεπιστήμιο του Τζον Μουρ του Λίβερπουλ, χρησιμοποίησα πληροφορίες από εξελικτικά δέντρα - που δείχνουν τις εξελικτικές σχέσεις μεταξύ μιας ομάδας - για να δοκιμάσουν τις υποθέσεις. Για παράδειγμα, δεδομένου ότι η θεωρία της αναντιστοιχίας δηλώνει ότι η αυξημένη μακροζωία προκάλεσε την εμμηνόπαυση, μπορούμε να συγκρίνουμε διαφορετικά είδη για να δούμε αν τα πιο μακροβιότερα είναι πιο πιθανό να έχουν εμμηνόπαυση. Μπορούμε επίσης να συγκρίνουμε πώς τα πρότυπα διασποράς (γυναίκες που ζουν με την οικογένεια του συντρόφου τους) σχετίζονται με την εμμηνόπαυση με τις ίδιες πληροφορίες.

Με αυτόν τον τρόπο μπορούμε να εξετάσουμε έναν αριθμό παραγόντων που σχετίζονται με κάθε θεωρία και να τους συγκρίνουμε με αυτό που πραγματικά συνέβη. Τα αποτελέσματα αυτής της προσέγγισης υποδηλώνουν ότι και οι δύο μηχανισμοί είχαν επιρροή. Το αν σταματούν ή όχι τα θηλυκά ενός είδους νωρίς φαίνεται να είναι τυχαίο, ακολουθώντας την υπόθεση ασυμφωνίας. Ωστόσο, μόλις υπάρξει κάποια περίοδος εμμηνόπαυσης σε ένα είδος, το την τάση των γιων να παραμένουν κοντά στο σπίτι τους φαίνεται να προσφέρει όφελος στις γυναίκες. Η υπόθεση της γιαγιάς προβλέπει ότι μεγαλύτερες περίοδοι εμμηνόπαυσης θα εξελιχθούν σε περιόδους όπου τα θηλυκά ζουν μακριά από τον τόπο γέννησής τους, κάτι που ήταν ακριβώς αυτό που βρήκαμε στα δεδομένα. Υπάρχει κάποια στοιχεία ότι αυτό με τη σειρά του οδηγεί σε μεγαλύτερη αναλογία της αναπαραγωγικής διάρκειας ζωής και οδηγεί επίσης σε μεγαλύτερο ποσοστό του πληθυσμού που βιώνει την εμμηνόπαυση.

Συνεπώς, η νέα μας έρευνα ενώνει ιδέες που είχαν ανταγωνιστεί προηγουμένως δίνοντας μια σειρά με την οποία οι δύο ιδέες δρουν κάτω από ένα σενάριο που ονομάσαμε «μη προσαρμοστική προέλευση, ακολουθούμενη από εξελικτικό τσίμπημα». Προσωπικά πιστεύω ότι η λέξη tinkering δεν χρησιμοποιείται αρκετά συχνά στην επιστημονική βιβλιογραφία.