Әже гипотезасы: Менопаузаның эволюциялық себебі, ұрпақтарға көмек көрсету арқылы гендерді сақтау, әлеуметтік желілерді күшейту. Меннопауза, эволюция, гендер.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Менопаузаның болуына қатысты гипотеза
Hypothesis concerning the existence of menopause
Әже гипотезасы – адам өмірі тарихында менопаузаның пайда болуын кеңейтілген туыстық байланыстардың бейімделу құндылығы арқылы түсіндіретін гипотеза. Ол бұрынғыда айтылған "ана гипотезасы" негізінде құрылған, онда аналардың жасы ұлғайған сайын бала тудырудың құны артып, осы қызметке жұмсалатын энергия балаларының көбеюіне көмектесуге арналған болады. Бұл гипотеза әжелер энергиясын балаларына қайта бағыттау арқылы жас ұрпақ арқылы гендерін сақтауға жақсырақ мүмкіндік алады дегенді көрсетеді. Туыстарына күш-қуат пен қолдау көрсету арқылы әжелер өз генетикалық мүдделерін қамтамасыз етумен қатар, әлеуметтік байланыстарын да арттырады, бұл дереу ресурстар алуға мүмкіндік береді. Бұл әсер туыстық байланыстардан асып, үлкен қауымдық желілерге таралып, топтың жалпы жетістігіне пайда әкелуі мүмкін.
The grandmother hypothesis is a hypothesis to explain the existence of menopause in human life history by identifying the adaptive value of extended kin networking. It builds on the previously postulated "mother hypothesis" which states that as mothers age, the costs of reproducing become greater, and energy devoted to those activities would be better spent helping her offspring in their reproductive efforts. It suggests that by redirecting their energy onto those of their offspring, grandmothers can better ensure the survival of their genes through younger generations. By providing sustenance and support to their kin, grandmothers not only ensure that their genetic interests are met, but they also enhance their social networks which could translate into better immediate resource acquisition. This effect could extend past kin into larger community networks and benefit wider group fitness.
Өмірбаян
Мұның бір түсіндірмесін Г.С. Уильямс берді, ол менопаузаның адаптация болуы мүмкін деген тұңғыш болжам жасаған адам. Уильямс әйелдерге репродуктивті күш-жігерді өсіп келе жатқан балаларын қолдауға қайта бағыттау белгілі бір кезде тиімдірек болатынын ұсынды. Оның пікірінше, анасы өлген жағдайда әйелдің тәуелді балалары да қаза болар еді, сондықтан ересек аналар жаңа бала тудыруды тоқтатып, бар балаларына көбірек назар аударуы керек. Осылайша, олар репродукциямен байланысты жасқа қатысты тәуекелдерден сақталып, қазіргі балаларының өмір сүруіне қауіп төндіретін мүмкіндіктерді жояды. Бұл эволюциялық ұғымның артындағы себептермен байланысты теориялар бар.
One explanation to this was presented by G. C. Williams who was the first to posit that menopause might be an adaptation. Williams suggested that at some point it became more advantageous for women to redirect reproductive efforts into increased support of existing offspring. Since a female's dependent offspring would die as soon as she did, he argued, older mothers should stop producing new offspring and focus on those existing. In so doing, they would avoid the age related risks associated with reproduction and thereby eliminate a potential threat to the continued survival of current offspring. The evolutionary reasoning behind this is driven by related theories.
Туғандық таңдау
Қауымдық таңдау – альтруистік мінез-құлықты жақын туыстарға бағыттау арқылы адаптивті стратегияның негізін құрайды, себебі оларды анықтау оңай болатын белгілер өзара көмектесуге бейім екенін көрсетеді. Қауымдық таңдау репродукция арқылы генетикалық материалдың табысты таралуына қатысты теорияларда жасырын түрде кездеседі, себебі өзінің генетикалық материалымен ортақ нәрсесі бар жекеге көмектесу, оның кем дегенде бір бөлігінің сақталуын қамтамасыз етеді. Гамильтон ережесі, адамдардың өзіне зиян келтірмейтін жағдайда, жақын туыстарына көбірек көмектесетінін көрсетеді. Бұл математикалық тұрғыдан былай модеделденеді: әжелер өз өршуінен бас тартады, егер осы тұлғаларға көмектесуден алынған пайда (b), сол тұлғамен туыстық байланысының деңгейіне (r) көбейтілгенде, әжелердің өршуден бас тартуының құнынан (c) асып түссе. Қауымдық таңдаудың куәлігі шамамен 1,8–1,7 миллион жыл бұрын климаттың өзгеруіне байланысты әйелдердің азық іздеу және тамақ бөлісу әдеттерінде байқалды. Бұл өзгерістер жас ұрпақтың тәуелділігін арттырып, аналарды ересектердің жинау және өңдеу дағдыларын қажет ететін, төмен дәрежелі, кең таралған тағамдық көз – түйіндіктерге (tubers) баруға мәжбүр етті. Бұл теория көптеген түрлерде байқалатын ұрпаққа инвестициялаудағы жыныстық айырмашылықты түсіндіруге көмектеседі. Бұл ең алдымен гаметалардың мөлшерінде көрінеді, себебі жұмыртқалар сперматозоидтарға қарағанда үлкен және энергияны көп жұмсайды. Әйелдер өз ұрпақтарымен генетикалық байланыстарын толық сенімділікпен біледі, себебі туу – туыстықтың өте сенімді белгісі болып табылады. Еркектердің ұрпаққа қатысты белгісіздігі оларды әйелдерге қарағанда инвестиция жасауға азырақ бейім етеді, себебі басқа еркектің ұрпағын асырау еркектерге қымбатқа түсуі мүмкін. Бұл ата-ана буына көшеді, сондықтан әжелер өз балаларының ұрпағына, әсіресе қыздарының ұрпағына, әкелерінің ұрпағына қарағанда көбірек күш жұмсауы керек.
Kin selection provides the framework for an adaptive strategy by which altruistic behavior is bestowed on closely related individuals because easily identifiable markers exist to indicate them as likely to reciprocate. Kin selection is implicit in theories regarding the successful propagation of genetic material through reproduction, as helping an individual more likely to share one's genetic material would better ensure the survival of at least a portion of it. Hamilton's rule suggests that individuals preferentially help those more related to them when costs to themselves are minimal. This is modeled mathematically as Grandmothers would, therefore, be expected to forgo their own reproduction once the benefits of helping those individuals (b) multiplied by the relatedness to that individual (r) outweighed the costs of the grandmother not reproducing (c). Evidence of kin selection emerged as correlated with climate driven changes, around 1.8–1.7 million years ago, in female foraging and food sharing practices. These adjustments increased juvenile dependency, forcing mothers to opt for a low ranked, common food source (tubers) that required adult skill to harvest and process. This theory serves to explain the dynamic sex difference in investment toward offspring observed in most species. It is evident first in gamete size, as eggs are larger and far more energetically expensive than sperm. Females are also much more sure of their genetic relationship with their offspring, as birth serves as a very reliable marker of relatedness. This paternity uncertainty that males experience makes them less likely than females to invest, since it would be costly for males to provide sustenance to another male's offspring. This translates into the grandparental generation, as grandmothers should be much more likely than grandfathers to invest energy into the offspring of their children, and more so in the offspring of their daughters than sons.
Әжелер әсері
Эволюциялық теория бойынша, барлық организмдер өз гендерін көбейту үшін көбелекке көп күш жұмсайды. Ата-аналық инвестиция теориясына сәйкес, адам әйелдері өз балаларына көп күш жұмсайды, себебі олардың жыныстық мүмкіндіктерінің саны және белгілі бір уақыт ішінде тудыра алатын балалар саны олардың биологиялық жынысымен шектеледі. Бұл туу аралығы (IBI) әйелдің қанша бала тудыра алатынына шектеуші фактор болып табылады, себебі адам баласының даму кезеңі ұзаққа созылады. Ұзақ балалық шақ, әйелдердің ұзақ репродуктивтік өмір сүру мерзімі сияқты, адамдарға тән ерекшелік. Осы байланыстың нәтижесінде, адам әжелері өз балаларының балаларына қосымша ата-аналық күтім көрсетуге жақсы мүмкіндік алады. Немерелері әлі де олардың гендерінің бір бөлігін мұраға алатындықтан, әжелер үшін олардың ұрпаққа дейін жетіп, көбейе алуын қамтамасыз ету генетикалық тұрғыдан маңызды.
Evolutionary theory dictates that all organisms invest heavily in reproduction in order to replicate their genes. According to parental investment, human females will invest heavily in their young because the number of mating opportunities available to them and how many offspring they are able to produce in a given amount of time is fixed by the biology of their sex. This inter birth interval (IBI) is a limiting factor in how many children a woman can have because of the extended developmental period that human children experience. Extended childhood, like the extended post reproductive lifespan for females, is relatively unique to humans. Because of this correlation, human grandmothers are well poised to provide supplemental parental care to their offspring's children. Since their grandchildren still carry a portion of their genes, it is still in the grandmother's genetic interest to ensure those children survive to reproduction.
Ұрықтандыру қартаюы
Адам әйелдерінде соматикалық жасушалардың гаметтермен салыстырғандағы ыдырау деңгейінің өзгешелігі шешілмеген парадокс болып табылады. Соматикалық жасушалар баяу төмендейді, ал адамдар басқа түрлерге қарағанда соматикалық ұзақ өмір сүруге көбірек инвестиция жасайды. Табиғи іріктеу жас ұрпақтарға күштірек әсер ететіндіктен, кейінгі өмірде пайда болатын зиянды мутацияларды популяциядан іріктеу қиындайды. Әйел плаценталыларда жұмыртқалық ооциттерінің саны ұрықтық даму кезінде белгілі бір деңгейде тоқтатылады, бұл мүмкін, өмір бойы жетіліп немесе деградацияланатын мутациялардың жиналуын азайтуға бейімделу болып табылады. Туған кезде әдетте бір миллион жұмыртқа болады. Дегенмен, менопаузаға жеткен кезде шамамен 400 жұмыртқа ғана пісіп жетеді. Адамдарда фолликулярлық атрезия деңгейі жас ұлғайған сайын (шамамен 38-40 жаста) артады, себебі әлі белгісіз. Шимпанзелерде, біздің ең жақын генетикалық туыстасымызда, соңғы зерттеулер тұтқындалған шимпанзелерде әйелдердің менопауза жасы шамамен 50-ге жететінін көрсетті, бұл адам әйелдеріне ұқсас. 2023 жылғы қазан айында жарияланған Нгого (Уганда) жабайы шимпанзелер қауымдастығының зерттеуі де ұқсас нәтижелерді көрсетті. Бұл зерттеудің есебі "шимпанзелердің өмір сүру жағдайлары адамдардан өте өзгеше" деп атап, әжелер гипотезасын күмәндандырды. Ересек ана шимпанзелер әдетте қыздарының жанында тұрмайды және немерелеріне күтім жасамайды, бірақ Нгогодағы ана шимпанзелер көбінесе бала туу жасын асып кетеді. Бұрын шимпанзелер мен адамдарда 40 жасқа дейін шамамен бірдей жұмыртқа клеткаларының атрезиясы байқалған, содан кейін адамдар шимпанзелерге қарағанда әлдеқайда жоғары деңгейдегі деградацияны бастан кешіреді. Адамның қартаю процесі әйелдердің өрбу қабілетінен асып кетуіне байланысты қиын жағдай тудырады. Эволюциялық зерттеушілер алдында тұрған сұрақ: неліктен адам денесі өзінің репродуктивтік әлеуетін асып кеткеннен кейін де соншалықты күшті және ұзақ өмір сүреді, және туыстарға көмектесу үшін өзінің өрбу әрекеттерінен бас тартудың бейімделу артықшылығы болуы мүмкін бе?
The mismatch between the rates of degradation of somatic cells versus gametes in human females provides an unsolved paradox. Somatic cells decline more slowly, and humans invest more in somatic longevity relative to other species. Since natural selection has a much stronger influence on younger generations, deleterious mutations during later life become harder to select out of the population. In female placentals, the number of ovarian oocytes is fixed during embryonic development, possibly as an adaptation to reduce the accumulation of mutations, which then mature or degrade over the life course. At birth there are, typically, one million ova. However, by menopause, only approximately 400 eggs would have actually matured. In humans, the rate of follicular atresia increases at older ages (around 38–40), for reasons that are not known. In chimpanzees, our closest nonhuman, genetic relatives, recent research indicates a menopausal age of roughly 50, similar to that of human females, in captive chimpanzees , with similar findings reflected in a study of the Ngogo (Uganda) wild chimpanzee community reported in October 2023 The report of the latter study questioned the grandmother hypothesis by observing that " chimpanzees have very different living arrangements than humans. Older female chimpanzees typically do not live near their daughters or provide care for grandchildren, yet females at Ngogo often live past their childbearing years." Previously, a very similar rate of oocyte atresia until the age of 40 had been posited in chimps and humans, at which point humans experienced a far accelerated rate compared to chimpanzees. The aging process in humans leaves a dilemma in that females live past their ability to reproduce. The question poised to evolutionary researchers then becomes, why do human bodies live on so robustly and for so long past their reproductive potential, and could there be an adaptive benefit to abandoning one's own attempts at reproduction to assist kin?
Ата-аналық қамқорлық
Ата-аналық жауапкершілікті ата-ана емес адамдармен бөлісу әйелдерге үлкен артықшылық береді, себебі олар көбірек күш-жігер мен энергияны ұрпақтарының санын арттыруға жұмсай алады. Бұл тәжірибе бірнеше түрлерде кездессе де, әлеуметтік желілерге кеңінен сүйенетін адамдар үшін ерекше табысты стратегия болып табылады. Орталық Африкадағы Ака тайпасының байқау арқылы жүргізілген зерттеуі ананың күнкөріс және экономикалық қызметке жұмсаған еңбегі арта қалғанда, балаға жұмсалатын күтімнің де артатынын көрсетті. Егер «әже әсері» дұрыс болса, менопаузадан кейінгі әйелдер бала тудыру қабілеті тоқтағаннан кейін де жұмыс істеуді жалғастырып, түскен табысын туған-туыстарын артықшылықпен қамтамасыз етуге жұмсауы керек. Хадза әйелдерін зерттеу осыған куәлік етеді. Танзаниядағы қазіргі заманғы аңшы-жинаушылар тобындағы менопаузадан кейінгі Хадза әйелдері көбінесе немерелеріне жас балалардың табысты алуы қиын болатын негізгі азық-түліктерді іздеу арқылы көмектеседі. Басқа зерттеулер де Хадза мен біздің ата-бабаларымыздың мінез-құлқы арасындағы ұқсастықтарға қатысты күмәндіктерді білдірді.
The practice of dividing parenting responsibilities among non parents affords females a great advantage in that they can dedicate more effort and energy toward having an increased number of offspring. While this practice is observed in several species, it has been an especially successful strategy for humans who rely extensively on social networks. One observational study of the Aka foragers of Central Africa demonstrated how allomaternal investment toward an offspring increased specifically during times that the mother's investment in subsistence and economic activities increased. If the grandmother effect were true, post menopausal women should continue to work after the cessation of fertility and use the proceeds to preferentially provision their kin. Studies of Hadza women have provided such evidence. A modern hunter gatherer group in Tanzania, the post menopausal Hadza women often help their grandchildren by foraging for food staples that younger children are inefficient at acquiring successfully. Other studies also demonstrated reservations about behavioral similarities between the Hadza and our ancestors.
Аналық әжелер мен әжелер
Әжелер өздерінің туыстық байланысын анық білетін балаларына көбірек көмек көрсетуі керек деп күтілуі орынды, сондықтан олар әр немересіне осы байланысқа сәйкес түрлі көмек беруі керек. Зерттеулер көрсеткендей, әже-шешенің аналық немесе әкелік туыстығы немереге көрсетілетін көмектің мөлшеріне ғана емес, сонымен қатар оның түріне де әсер етеді. Әкеден тараған әжелер нәрестелер өлімінің көбеюіне салқымды әсер тигізген. Сондай-ақ, анасының әжесі баланың тірі қалуына баса назар аударады, ал әкесінің әжесі бала туу көрсеткіштерін арттырады. Бұл тұжырымдар ата-аналық инвестиция және әкелікке қатысты белгісіздік туралы идеялармен үйлеседі. Әже бірқатарда аналық және әкелік әже болуы мүмкін, сондықтан ресурстарды бөлістерде қызының балаларына басымдық берілуі керек. Басқа зерттеулер әжелер мен немерелер арасындағы генетикалық байланысқа назар аударды. Мұндай зерттеулер көрсеткендей, анасының/әкесінің әжесінің ұлдарына/қыздарына тигізетін әсері генетикалық туыстық дәрежесіне байланысты өзгеруі мүмкін, әкесінің әжесі қыздарына оң әсер етеді, бірақ ұлдарына кері әсер етеді, ал әкелікке қатысты белгісіздік хромосомалық мұрадан кем маңызды болуы мүмкін.
Because grandmothers should be expected to provide preferential treatment to offspring she is most certain of her relationship to, there should be differences in the help she provides to each grandchild according to that relationship. Studies have found that not only does the maternal or paternal relationship of the grandparent affect whether or how much help a grandchild receives, but also what kind of help. Paternal grandmothers often had a detrimental effect on infant mortality. Also, maternal grandmothers concentrate on offspring survival, whereas paternal grandmothers increase birth rates. These finding are consistent with ideas of parental investment and paternity uncertainty. Equally, a grandmother could be both a maternal and paternal grandmother and thus in division of resources, a daughter's offspring should be favored. Other studies have focused on the genetic relationship between grandmothers and grandchildren. Such studies have found that the effects of maternal / paternal grandmothers on grandsons / granddaughters may vary based on degree of genetic relatedness, with paternal grandmothers having positive effects on granddaughters but detrimental effects on grandsons, and paternity uncertainty may be less important than chromosome inheritance.
Сын-пикирлер мен баламалы болжамдар
Кейбір сыншылар бұл гипотезаға күмән келтірді, себебі ол әже-шешелердің күтімі әйелдердің репродуктивті жасынан кейінгі ұзақ өмір сүруін қалай қамтамасыз ететінін түсіндірсе де, ол бастапқыда қалай пайда болғанын түсіндірмейді. Әжелер гипотезасының кейбір нұсқалары адамның қартаюының ұзақтығын түсіндіруге көмектеседі деп болжаған. Алайда, демографиялық деректер көрсеткендей, халықтағы егде жастағы адамдардың санының артуы жас адамдардың санының азаюымен сәйкес келеді. Бұл әжелердің немерелерінің өмір сүруіне көмектеспегенін көрсетеді және алғашқы әже неліктен өзінің көбею мүмкіндігінен бас тартып, балалары мен немерелеріне көмектескенін түсіндірмейді. Сонымен қатар, аналық немесе әжелік әсердің барлық түрлері еркектерде сперматогенез жалғасып тұрғанда ұзақ өмір сүруді түсіндіре алмайды. Әжелер гипотезасымен байланысты тағы бір мәселе – ол әйелдердің туған жерге адалу тарихын қажет етеді. Кейбір зерттеулер аңшы-жинаушылар қоғамы патриархалды екенін көрсетсе де, көбінесегі дәлелдер аңшы-жинаушылардың мекендеу орындарының тұрақсыз екенін және кем дегенде бір патрилинеалды қоғамда үйленген әйелдер туыстарына, туыстық қолдау әйелдің көбеюіне ерекше пайдалы болатын кезде баратынын көрсетеді. Бірақ бір зерттеу анасының туыстары патрилокалды қоғамдағы ұлдардың әкелікке жетуі үшін маңызды екенін көрсетті. Сонымен қатар, ол жұмыртқалық фолликулалардың белсенділігінің жоғалуының зиянды әсерін түсіндіре алмайды. Менопаузадан кейін эстрогеннің синтезі бүйрек үсті бездері арқылы шеткі тіндерде жалғасса да, бұл әйелдер эстроген деңгейінің төмендеуімен байланысты жағдайларға ұшырау қаупін жоғарылатады: остеопороз, остеоартрит, Альцгеймер ауруы және жүрек тамырларының ауруы. Алайда, менопаузаға қатысты мәдени зерттеулер менопаузалық симптомдардың әртүрлі популяцияларда әртүрлі болатынын және кейбір әйелдер популяциясы осы "симптомдарды" танымайтынын, тіпті сезінбейтінін анықтады. Популяциялар арасындағы менопаузалық симптомдардың мұндай жоғары айырмашылығы менопаузаны көбеймейтін әйелдерді жастармен бәсекелестіктен шығарып тастауға арналған "тарту механизмі" ретінде қарастыруға мүмкіндік бермейді. Бұл сонымен қатар менопаузаның басталу жасы мен әйелдердің өмір сүру ұзақтығы арасындағы қайшылықты түсіндіру қажеттілігін де тудырады.
Some critics have cast doubt on the hypothesis because while it addresses how grandparental care could have maintained longer female post reproductive lifespans, it does not provide an explanation for how it would have evolved in the first place. Some versions of the grandmother hypothesis asserted that it helped explain the longevity of human senescence. However, demographic data has shown that historically rising numbers in older people among the population correlated with lower numbers of younger people. This suggests that at some point grandmothers were not helpful toward the survival of their grandchildren, and does not explain why the first grandmother would forgo her own reproduction to help her offspring and grandchildren. In addition, all variations on the mother, or grandmother effect, fail to explain longevity with continued spermatogenesis in males. Another problem concerning the grandmother hypothesis is that it requires a history of female philopatry. Though some studies suggest that hunter gatherer societies are patriarchal, mounting evidence shows that residence is fluid among hunter gatherers and that married women in at least one patrilineal society visit their kin during times when kin based support can be especially beneficial to a woman's reproductive success. One study does suggest, however, that maternal kin were essential to the fitness of sons as fathers in a patrilocal society. It also fails to explain the detrimental effects of losing ovarian follicular activity. While continued post menopausal synthesis of estrogen occurs in peripheral tissues through the adrenal pathways, these women undoubtedly face an increased risk of conditions associated with lower levels of estrogen: osteoporosis, osteoarthritis, Alzheimer's disease and coronary artery disease. However, cross cultural studies of menopause have found that menopausal symptoms are quite variable among different populations, and that some populations of females do not recognize, and may not even experience, these "symptoms". This high level of variability in menopausal symptoms across populations brings into question the plausibility of menopause as a sort of "culling agent" to eliminate non reproductive females from competition with younger, fertile members of the species. This also faces the task of explaining the paradox between the typical age for menopause onset and the life expectancy of female humans.