科學松鼠會 ? 別了,寶貝兒

小紅豬小分隊 發表於 2009-01-15 03:30 | Tags 標籤:原創, 小紅豬小分隊, 生育, 絕經, 譯文, 進化

譯者 Robot

悲慘(或者幸運)的女人為什麼不能永遠生baby?這要怪你的兒媳婦~

有一條對全人類都適用的準則似乎並不符合自然選擇的規律,那就是,正常的健康婦女們剛過了半輩子,在五十歲左右就會喪失生育能力。實際上,女性的整個生殖系統在徹底罷工之前的十年,就開始慢慢萎縮了。就好像女人們本來用雙光眼睛看得好好的,(譯者註:一種由兩種折射率的玻璃粘合或熔合而成的眼鏡,一般主片可看遠影,而鏡片下一半部分可看近景。)之後,突然有一天就瞎掉了。

絕經到現在還是個謎。從進化論的觀點來看,它似乎浪費了女人20、30,乃至50年的生命,在這麼多年裡,基因無法被傳遞給下一代。然而,世界上所有的女人都要過這一關,這說明在進化過程中,一定有某種強大的壓力使人類選擇了它。所有的證據都顯示,絕經這種現象已經存在了相當長的時間。自從它出現的那天起,儘管人類的壽命增長了,生活的方式改變了,但女性出現絕經的年紀並沒有明顯的變化。無論你是原始漁獵部落的野蠻人,還是紐約街頭的時尚女郎,它幾乎在同一時間悄然登場。

如何解釋這種現象呢?有人類學家認為絕經使得女性可以看到最小的孩子長大成人,或者讓她們有機會撫養孫兒孫女。這兩種觀點就進化而言似乎都說得通,因為這會讓母親可以將更多的基因傳遞給後代。然而,當我們坐下來仔細分析數據之後就會發現,這些觀點不能很好地解釋為何女性會放棄生更多的小孩。"傳遞給後代的基因總量並沒有增加,絕經所帶來的益處並不足以讓女人們停止生育,一定還有什麼是我們所不知道的。"來自英國埃克塞特大學的Michael Cant這樣認為。這位研究非洲獴和胡蜂的動物學家似乎找到了這個漏掉的原因,簡單的說,要怪你的兒媳婦。

是改變,而不是凋謝

對自然界的其它動物而言,生殖系統的老化意味著身體其他器官的惡化。而人是不同的,進入更年期的女性,衰老的腳步並沒有加快,她們只是隨著歲月的流逝在自然地變老:心臟沒有年輕時候那麼有力,聽力慢慢變得遲鈍,皮膚的彈性開始漸漸減退,只有生育能力是完全消失了。世界上發達地區的女性平均壽命大約是80歲,即使在現代狩獵採集部落中,女性預期壽命也能達到65歲到70歲,而在那些不採取避孕措施的人群中,女性生育最後一胎的平均年紀是在38歲。到了51歲,半數的女性已經絕經,停止排卵,不再大量分泌與生育相關的雌性激素;而到了60歲的時候,超過百分之九十九的女性都完成了這個轉變過程。

科學家們提出了兩種假說來解釋女性的絕經現象。"母親假說"認為,到了一定的時候,避免生育更多小孩帶來的風險並將注意力集中到撫養現有的孩子們身上,從遺傳學上說是一個母親更好的選擇。這種觀點指出,對人類而言,撫養幼兒是一件特別費時費力的事情。相比其他靈長類動物,人類可以以更短的間隙生育後代,同時我們的後代又更加需要照顧:讓一位孩子獨立至少需要十年以上的時間。毫無疑問,失去母親的幼兒更難以存活,而分娩本身又是高風險的。這樣,如果一位母親在生產中死去,那麼就可能減低她另外兩三個尚未獨立的孩子們的生存機會;因此,生殖系統的提早衰老使每位女性少生了兩三個小孩。儘管"母親假說"能對絕經現象作出一定的解釋,我們依然奇怪為什麼它來的如此之早。要知道,從古至今,大部分的女性不僅活著看到了最小的孩子長大成人,而且看到了孫輩的成長過程。

這種疑問引出了第二套理論:"祖母假說"。這種觀點認為,一位沒有兒女拖累的健康祖母,能夠通過照顧她的孫輩來保護她自身基因的延續。有證據顯示祖母的照顧確實能夠提高孫輩的存活率(參見《自然》),但這是否足以讓她們放棄為自己生育更多子女的能力呢?要知道,女性能將自己百分之五十的基因傳給子女,而孫輩們只能得到百分之二十五,她們本來能更多地傳遞自己的基因。做祖母還是繼續生育?針對這兩種可能,亞利桑那州立大學的Kim Hill和新墨西哥大學的Magdalena Hurtado對巴拉圭Ache部落(譯者註:一個生活在巴拉圭東部的印第安狩獵採集部落)的年長婦女們作了調查,結果顯示,選擇做祖母而帶來的基因上的收益並不足以解釋為什麼女性這麼早就停止生育(參見《Human nature》)。

英國紐卡斯爾大學的老年病學家Thomas Kirkwood認為(參見《BioEssays》),即便是母親和祖母所得到的收益總和,也不足以解釋女性如此早就絕育的現象。這也正是Cant理論的由來(參見《Proceedings of the National Academy of Science》)。

受到整個絕經起因辯論的啟發,Cant和他來自英國劍橋大學的的同事Rufus Johnstone覺察到一個驚人的疏忽:以往的研究者們只停留在關心女性自身絕經後的利弊得失,而沒有考慮到這一事件對同一群體中的其他女性帶來的影響。作為一個動物學家,Cant留意到在一個婦女們合作撫養小孩的群體里,所有女人的利弊得失都應該考慮進去。在這樣的群體里,食物是共享的,沒有做母親的女性也會幫著照顧小孩,而所有的女人們都在盡量爭奪這稀缺的資源。Cant說,"在有關人類的研究中,繁衍競爭被忽視了,而這也許能讓我們了解為什麼女性在還能繼續生育的情況下卻自動停止了。"

當Cant和Johnstone將幾代人的生育時間段排列出來之後,他們發現了第一條線索。"驚人的模式"Cant說,"雖然母親在女兒的絕大部分生命時間段里都會活著,但在女兒的生育時間段里,母親繼續生育的時間最多占很小一部分。"這將人和其他的靈長類動物區分開來(參見圖表),不過這種分別繁殖的情況在其他哺乳動物里也存在,例如狐獴和裸鼴鼠的母女們也不會同時繁殖後代,但是和人類恰恰相反,它們中年輕的雌性會放棄生育以順從長輩。

Cant和Johnstone相信人類這種生育時間段的不重疊性使得上一代與下一代之間的生育矛盾減到了最小。接下來他們開始研究人類的遷移模式,這決定了在一個社會群體中女性之間的競爭關係。在大多數哺乳動物中,年輕的雄性會離開他們的出生群,加入其他群體,而雌性會留下來和母親待在一起。這樣,當這些雌性發育成熟之後,她們同所在的群體之間有著密不可分的聯繫,從進化的角度來看,這會促使她們去幫助母親或阿姨來撫養(表)弟妹而不是只顧著自身繁衍後代。然而人類似乎發展出了一套不同的模式。

根據Cant和Johnstone的研究,數種證據,包括分析線粒體DNA和Y染色體以及觀察現代狩獵採集部落,都顯示出在人類的遠古時期,通常是由女性來扮演遷移的角色。這樣一來,一個群體中年長的女性必定要與從別的地方新加入來的年輕女性爭奪資源。Cant指出,當一個年輕的女性離開自己的出生群,加入一個新的群體時,她與新群中的其他人並沒有什麼關聯,因此不會意識到自己生育後代會給群體中年長的女性帶來負擔。而當時間漸漸過去,她與這個群體更加息息相關,關照和供給更年輕的一代則變得得大於失。

絕經現象的出現是否正因為這些年長的女性認為讓兒媳們去繁衍後代可以使進化成本更低?Cant說,"如果一個系統中女性與整個群體的相關性隨著年齡的增加而增強,那麼絕經現象是可預見的。"他將絕經稱作"遠古繁衍競爭留下的證據"。

絕經開關加州大學河濱分校的Wendy Saltzman受到了這種觀點的啟發。在她研究狨猴時,她發現處在從屬地位的雌性不會進行排卵或交配,她認為這正是它們在回應來自於領導地位的個體發出的殺嬰威脅。然而這種現象跟絕經有本質上的區別:對狨猴而言,排卵與否是它們自己的決定,只要願意,它可以在兩種狀態間來回切換;而人類卻別無選擇。讓Saltzman好奇的是,為什麼女性的生育能力只能一停到底,不能反覆變化呢?

另外,Saltzman還質疑女性之間競爭的強度究竟有多大。她說,"我需要確定女性之間的競爭確實是非常激烈的。"加州大學戴維斯分校的人類學家Sarah Blaffer Hrdy也抱有同樣的懷疑,她說,"並沒有證據證明生殖抑制的存在,相反地,我們有理由相信,一個小群體中的婦女可以從另一個共同撫養孩子的女性那裡得到幫助。"

女性遷移模式也引起了不少疑問。其中之一就是同樣的情況也發生在另外兩種靈長類動物中,卻並沒有導致絕經現象的出現。作為人類的近親,黑猩猩和倭黑猩猩的遷移模式與我們的老祖宗完全一樣,但是它們中雌性的生殖能力是隨著年齡的增長而慢慢退化的。對這個問題,Cant指出它們並不像人類一樣合力撫養後代,因此不能用同樣的競爭理論來解釋。

另一個異議就沒這麼容易駁回了。猶他大學的Kristen Hawkes對人類遷移模式是否真像Cant描述的那樣傾向女性離開提出了質疑。"Cant曲解了他引用的數據",她說,現代狩獵採集部落的研究表明很多年輕女性只有在有了一兩個孩子之後才會離開她們的出生群體,這些細節並不太吻合Cant和Johnstone提出的模型。Hrdy也對此提出了反對的評論:"狩獵採集部落的居留模式是出了名的靈活多變。"

更糟的是自然界里還有一個反例:虎鯨,這也許是除人之外,唯一能夠在徹底絕經之後還能活好些年的動物了。虎鯨群中並沒有雌性出走的現象,相反的,雌虎鯨和雄虎鯨都會留在它們的出生群里,同它們遇到的其他虎鯨群中的個體交配。不過Cant還是對此作出了解釋:隨著年齡的增加,雌虎鯨與群體的關係在進一步增強,這就更大程度地鼓勵了更年邁的雌虎鯨停止生育。

面對各種批評,Cant和Johnstone非常堅定。cant說,"女性遷移導致的失衡引發了生殖競爭,但也許這並不是絕經現象唯一或主要的驅動力。即使女性遷移論不成立,生殖競爭應該還是對的。"

絕經之謎當一個女孩還在母親子宮裡時,她便有著遠比她需要的多上成百萬的卵子,然而,在她出生之前,它們就開始脫落。等到她進入青春期的時候,還剩下大約四十萬個卵子。在她的生育年齡段里,大約有400個卵子會經由排卵而釋放。當她進入更年期的時候,一般來說體內還留有大約1100個卵子。為何這些剩餘的卵子不能用於繁衍後代,至今還是一個迷。

沒人知道為何如此多的卵子被白白浪費掉。我們知道的是,從女人奔四十開始,排卵速度就開始增加,直至翻倍。至今還不清楚這種變化的起因,但是如果沒有這樣的加速,女性的生育期將很可能會延長至70歲左右。

到底是什麼觸發了絕經還有待爭論。一些專家認為這是由卵巢引起的。根據這種觀點,體內剩餘卵泡的數量將在很大程度上決定絕經的時間點,或許因為庫容量的減少,身體不得不更努力去補充卵子。這種過度的激勵釋放出越來越多的卵泡刺激素,從而加快了排卵的速度。

另一些專家則認為這並不只是一個供給的問題,也許和腦部有關。維持經期依賴於腦部和卵巢之間精心安排好的對話。如果腦部"脈衝發動器",這個控制促性腺激素釋放激素(這種激素主導著整個生殖系統)的機關出了一點故障的話,就有可能產生過多的卵泡刺激素從而排出更多的卵子。----------------------------------------------------------------------------------------時鐘滴答地有多塊?荷蘭一項針對來自118個家庭的243個姊妹的調查顯示:預測一位女性的絕經年紀主要需要看她家族中其他女性的情況,這個時間點百分之八十五是由基因決定的。

義大利一項針對3000人的調查顯示:春天出生的女性常常比秋天出生的女性更早一年地絕經。研究者們還不能達成一致的解釋。

挪威一項針對2123名婦女的調查顯示:吸煙者在四十五歲前絕經的可能性比非吸煙者高出百分之五十九。

義大利一項針對31000名女性的調查顯示:低身體質量指數,較早的初潮,穩定的經期,沒有生育以及低教育水平,這些因素都與較早的絕經有一定的關係。


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