芬蘭祖母揭示的人類進化奧秘

生物學家維爾皮·盧瑪的工作揭示,人類可能是研究跨世代進化影響的最佳物件

在研究隨時間推移的人群方面,沒有動物能與人類相提並論。智人易於追蹤,偶爾生活在相對隔離的環境中,是唯一保留詳細記錄的物種。這就是為什麼英國謝菲爾德大學的生物學家維爾皮·盧瑪在1998年開始梳理兩個世紀前的芬蘭教堂記錄,以尋找關於進化對生殖影響的線索。

“我一直想研究靈長類動物,”盧瑪說。“但如果我想收集一套關於野生黑猩猩的類似資料集,我會很掙扎。最終我決定研究另一種靈長類動物。”

這位33歲的芬蘭生物學家在譜系學家的幫助下,仔細研究了幾個世紀前的書籍(和縮微膠片),尋找出生、婚姻和死亡記錄,這些記錄最終為了解人類近期祖先的進化過程提供了一瞥。其中包括:男性雙胞胎會透過產前使女性姐妹更加男性化來擾亂她們的交配潛力;兒子的母親比女兒的母親死得更早,因為撫養前者需要付出更大的代價;祖母對孫輩的生存至關重要。“我試圖從進化的角度理解人類的生殖行為,”盧瑪說。


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最近,盧瑪和她的同事研究了男性對其女性雙胞胎的影響。在1734年至1888年間芬蘭農村五個城鎮出生的754對雙胞胎中,異性雙胞胎中的女孩生育孩子的可能性降低了25%,至少少生了兩個孩子,並且比與姐妹一起出生的女孩結婚的可能性降低了15%以上。研究人員在《美國國家科學院院刊》上報告說,這種影響與社會階層和其他文化因素無關,即使男性雙胞胎在出生後三個月內死亡,留下女性雙胞胎像獨生子女一樣被撫養長大,影響仍然存在。

盧瑪推測,這些發現可能是由男性激素睪酮穿過子宮並使女性雙胞胎男性化引起的,這在動物研究中已經觀察到。無論原因是什麼,結果是毋庸置疑的:資料顯示,異性雙胞胎的母親最終比同性雙胞胎的母親少19%的孫輩,這意味著進化似乎更偏愛後者。

賓夕法尼亞州立大學的生物人類學家和遺傳學家肯·韋斯說,結果有些令人費解,他指出,“如果雙胞胎是遺傳性的,那麼應該存在輕微的選擇偏倚反對它,這樣雙胞胎就會保持稀有。但有些動物經常生雙胞胎。” 鑑於看似存在的衝突,他說,“即使觀察是正確的,過度解讀‘適應性’效應也存在危險。”

現代醫學和營養也往往會掩蓋這些型別的結果,因此需要回到工業化前的芬蘭人,在避孕措施出現之前,以及週期性饑荒和高兒童死亡率緩解之前。“當你意識到100到150年前,40%的嬰兒在成年之前就夭折了,即使成年被定義為15歲,這幾乎是一種震驚,”盧瑪指出。

澳大利亞臥龍崗大學的生物學家托比亞斯·烏勒說,“在沒有避孕藥具和輔助生殖等文化習俗的情況下,人類和其他生物一樣受到相同的進化力量的影響。” “鑑於維爾皮的資料與我們為大多數其他動物提供的可用資料相比非常詳細,人類資料可以有效地用於解決進化理論中的關鍵問題。”

這位進化生物學家還利用這個歷史資料集來思考祖母的難題。也就是說,為什麼人類女性通常在能夠生育後(平均在50歲左右)仍然長壽,這與幾乎所有其他動物不同。“如果你的終極人生目標是儘可能多地創造後代或儘可能多地傳遞基因,”盧瑪說,“那麼人類女性中途停止是很奇怪的。”

一種可能的解釋是,祖母在身邊某種程度上提高了孫輩的生殖潛力。事實上,這正是研究人員在回顧了537名芬蘭婦女的資料後發現的,她們共有6002名孫輩。加入來自3000多名法裔加拿大人(他們有相對較少的100074名孫輩)的資料證實,祖母在身邊幫助年輕女性更快地生育更多孩子,並提高了孩子存活到成年的機會。“這表明,女性繼續活下去的原因之一可能是因為她們能夠提供幫助,”盧瑪說。

當然,研究人類需要理清混淆的文化影響。例如,芬蘭的資料表明,內陸城鎮的兒童死亡率遠高於芬蘭群島海的島嶼。這可以追溯到內陸婦女負責農場工作,導致較早用牛奶代替母乳。“這導致了感染,”盧瑪指出。“在群島地區,情況並非如此。” 兩個地區的出生率也傾向於在芬蘭人傳統結婚時期——秋收之後——大約九個月後聚集。

研究人類還有其他缺陷,最值得注意的是,很容易與你的研究物件產生情感聯絡,盧瑪說。“我們有成千上萬的人。我不能說我認識他們每一個人,但有些家庭會跳出來,”她回憶道。“一位婦女有18個孩子,但每個孩子都在成年之前去世了,而她活到了90多歲,卻沒有這些孩子中的任何一個。” 她補充說:“如果你研究人類,你禁不住會感到與你發現的任何事物都更加緊密相連。”

盧瑪最近親身體驗到了這一點,她最近生下了一個三個月大的兒子伊利斯。“這是你自己的孩子,你不能抱有科學的態度,”她承認,“但你會想,‘我在模式中看到的哪些是遺傳的,它是來自母親還是父親?’ 我總是在試圖在我的兒子身上看到我父母的特徵。” 她當然很激動,儘管她的研究警告說這對她的預期壽命不利。在前現代芬蘭薩米人(以馴鹿放牧而聞名)的母親中,生兒子的母親比生女兒的母親壽命短。這與出生體重有關——男嬰通常更大——但也與那種可怕的男性激素睪酮有關。“睪酮會損害你的免疫系統,它會影響你的健康,”盧瑪說。“男孩比女孩‘更昂貴’地撫養長大”,因為他們會消耗母親更多的身體資源。兒子也不如女兒那樣有可能留下來在晚年幫助他們的母親。

幸運的是,盧瑪受益於現代醫學。但“我當然能感覺到這需要很多精力,而且我相信它正在讓我衰老,”她笑著說。“這些女人是如何設法每年都生孩子的,真是太令人驚訝了。”

盧瑪現在已將注意力轉向祖父對孫輩的影響。如果祖母能提高生存機率,那麼年長的男性又有什麼貢獻呢? “如果有的話,那也是負面影響,”她說。這可能是因為迎合男性的文化傳統,尤其是老年男性。“也許如果你有一個老祖父,他就會吃你的食物,”她推測。或者可能是因為男性可以繼續生育,所以他們不太關心除了自己孩子以外的任何人。另一個可能的原因是,女性可以確定孫輩是她們的基因後代,但祖父則更難確定。這也可能促使他們尋找第二甚至第三任妻子,而不是專注於自己的孩子。“我們將一生只結一次婚的男性與多次結婚的男性進行比較,”盧瑪說。

盧瑪並非孤身一人利用人類歷史來增強對進化的理解。維也納奧地利科學院的民族學家達斯汀·潘和猶他大學的人口科學家肯·史密斯最近使用19世紀的摩門教教堂記錄進行的一項研究發現,生育更多孩子會增加女性過早死亡的機會。同樣在猶他州的體質人類學家克里斯汀·霍克斯在研究了非洲和南美洲的人類狩獵採集人口後,得出了與盧瑪關於祖母效用的相同結論。“找出人類群體之間差異的原因是最有趣的,”盧瑪說。“那些普遍的進化理論實際上如何解釋我們在人類身上看到的模式?有多少是由於其他原因造成的?” 正如盧瑪所說,“我們擁有的資料比我們有時間分析的資料還要多。” 這意味著盧瑪、她的同事和她的科學後代將有足夠的研究內容,直到她自己成為祖母。

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