Биологов мало беспокоит наличие дедушек. Живут себе, и ладно. Зато эволюционный смысл существования бабушек не дает им покоя. Уже не один десяток лет ученые разбираются, для чего нужны бабушки и насколько они необходимы, и даже вычислили, когда им пора умирать.

Променять детей на внуков

Все живое должно размножаться. Мерилом эволюционного успеха служит количество достигших зрелости потомков. С этой точки зрения тому, кто утратил способность к репродукции, и жить больше незачем. В мире животных, за редким исключением, нет бесплодных стариц. Даже долгожители, век которых сопоставим с человеческим, размножаются до последнего. Азиатские слонихи производят потомство, перешагнув 60-летний рубеж, а самки усатых китов — 90-летний. И только у женщин Homo sapiens репродуктивная система начинает стареть гораздо раньше тела — примерно в 38 лет. К 50 годам женщина вступает в менопаузу, после чего живет еще лет 20-25.

Зачем нужен такой длительный пострепродуктивный период? Исчерпывающего ответа на этот вопрос до сих пор нет. Одно из возможных объяснений заключается в том, что ранняя менопауза — побочный эффект увеличения продолжительности жизни. Раньше, в эпоху голода, болезней, необузданных хищников и прочих опасностей, люди жили лет до сорока, и женская репродуктивная система рассчитана как раз на этот срок.

Далеко не все специалисты разделяют такую точку зрения. Они предлагают судить о продолжительности жизни в каменном веке не по останкам, найденным археологами в древних захоронениях, а по возрасту современных охотников и собирателей, ведущих первобытную жизнь и лишенных благ современной медицины. Таковы, например, люди культуры добе-кунг в пустыне Калахари, а также индейцы аче в Парагвае. Если женщины этих племен перешагивают 45-летний рубеж, то имеют хорошие шансы дожить до 70-75 лет, а последние роды у них происходят не позднее 47 лет.

Источник: static.boredpanda.com

Еще один аргумент против недолгой жизни древних женщин — рабы острова Тринидад. Сохранились данные об их рождениях и смертях за 1783-1816 годы. Смертность среди них была такой высокой, что рабская популяция не воспроизводилась. Ее численность поддерживали, завозя новых невольников. Хотя женщины рожали в среднем 4,6 ребенка, треть новорожденных не доживала до года, половина — до пяти лет. Взрослым тоже приходилось нелегко, особенно тем, кто работал на плантациях сахарного тростника. Тяжелый труд сокращал продолжительность жизни примерно на треть. Но даже в таких условиях около 30% взрослых рабынь на острове были в пострепродуктивном возрасте.

У людей палеолита жизнь не могла быть тяжелее, а смертность выше, чем на плантациях, иначе их сообщество не выжило бы. Следовательно, люди даже в самых тяжелых условиях перешагивали 60-летний рубеж. Более того, весь этот срок женщины могли бы рожать детей. Девочка появляется на свет с определенным запасом фолликулов в яичниках, который и тратит в течение жизни. Менопауза наступает, когда фолликулы заканчиваются. У людей их столько, что вполне хватило бы до 70 лет, однако после 38 лет скорость расхода фолликулов существенно возрастает, как будто организм спешит от них избавиться, и ему это удается: годам к 50 запас фолликулов исчерпан. Следовательно, ранняя менопауза и долгий пострепродуктивный период — явление не случайное и требует объяснения.

Так появилась «гипотеза бабушки», согласно которой здоровая, крепкая женщина прекращает деторождение, чтобы позаботиться о внуках. Гипотезу предложили в конце 1990-х годов антрополог Кристен Хоукс и эволюционный эколог Эрик Чарнов из Университета штата Юта (США). Помощь бабушки неоценима, когда вокруг много пищи, которую дети, отнятые от груди, не могут сами добыть, но могут съесть, если кто-то их покормит, кореньями, например. Этим кем-то и оказываются пожилые женщины. Бабушка, которая сама не рожает, может позволить себе делиться едой и с внуками, и с их матерями. А матери, сдав на руки бабушкам своих подросших младенцев, могут носить и рожать следующих. В результате возрастают плодовитость матерей, выживаемость детей и численность сообщества. Рождаемость у людей примерно вдвое выше, чем у человекообразных обезьян, не знающих института бабушки. Когда малыши присмотрены, они могут продлить свое детство — период роста и созревания. У них появляется время для развития относительно крупного тела и сложного мозга.

А еще забота бабушек позволяет группе осваивать новые территории. Авторы гипотезы предположили, что появление института бабушек совпало с резким расширением территории гоминид, и называют три возможных периода. Это могло произойти 1,8 млн. лет назад у H. ergaster  — человека работающего. Этот вид широко распространился по ранее не занятым территориям вне Африки, а его представители достигали зрелости позже, чем другие гоминиды. Или бабушки появились около 600 тыс. лет назад, у ранних Homo sapiens, которые освоили жизнь на значительных высотах и взрослели примерно в том же возрасте, что и современные люди. Третий вероятный срок — около 50 тыс. лет назад, совпадает с появлением человека современного анатомического типа, захватившего всю планету.

Помощь, измеренная в километрах

В пользу «гипотезы бабушки» свидетельствуют демографические данные о современных племенах и народах, ведущих примитивный образ жизни, или о доиндустриальных популяциях европейцев. И те, и другие не пользуются (или не пользовались) достижениями современной медицины и средствами контрацепции. Анализ этих данных показывает, что при наличии бабушки женщины действительно рожают больше детей и эти дети чаще выживают в младенчестве и достигают 15 лет, возраста зрелости, чем в семьях, где бабушки нет.

Источник https://nko-family.ru /

Казалось бы, все ясно. Однако канадские исследователи под руководством Патрика Бержерона, доцента Университета Бишопс, считают, что корреляция между наличием бабушки и выживаемостью ее внуков сама по себе гипотезу не подтверждает. Корреляция может возникать по разным причинам. Например, бабушки, дожившие до рождения многих здоровых внуков, передали дочерям свое здоровье и долголетие, которые повлияли на возраст последних родов и количество потомков. Или в многодетной семье старшие присматривают за младшими, и выживаемость малышей выше. Чтобы оценить влияние бабушки на потомство, нужно учесть не просто ее наличие, а реальную помощь, которую она оказывает.

Эту работу канадские исследователи проделали, проанализировав опубликованные демографические записи 149 приходов в долине реки Святого Лаврентия. Записи охватывают период от 1608 по 1799 год и касаются первых французских поселенцев. Это были католики, которые не ограничивали рождаемость. Большая их часть жила в сельских приходах и на маленьких фермах. Но были и два городских поселения: Квебек, основанный в 1608 году, и Монреаль — в 1642-м. В 1799 году долина еще была глухим местом без признаков индустриализации.

Ученые проследили судьбы 3382 женщин, родившихся и умерших в долине, для которых известны годы жизни, а также даты рождения, смерти и родов всех дочерей.

Средняя продолжительность жизни двух поколений различается, поскольку исследователи зачисляли в бабушки только женщин, проживших дольше 45 — в этом возрасте большинство из них завершило репродукцию. Поэтому в число бабушек не попали подростки, умершие в 14 лет от первых родов.

Если бабушка была жива, ее дочь начинала репродукцию на несколько месяцев раньше, у нее рождалось, в среднем, на одного ребенка больше, и дети чаще доживали до 15 лет, чем в семьях без бабушек. Получив эти ожидаемые закономерности, исследователи начали очищать их от случайностей. Прежде всего, они исключили генетическое влияние, благодаря которому у долгоживущих бабушек могло рождаться больше внуков, чем у короткоживущих, вне зависимости от оказанной помощи. Для этого ученые проанализировали демографические показатели родных сестер, одна из которых начала рожать детей при жизни матери, а другая после ее смерти. Этому условию удовлетворяли 404 бабушки и 1272 дочери.

При посемейном анализе влияние бабушки проявилось вдвое сильнее, чем в целом в популяции: дочь, приступившая к репродукции при жизни своей матери, производила на свет на 2,08 ребенка больше, а зрелости достигли на 1,14 ребенка больше, чем у дочерей, начавших рожать после смерти бабушки. Влияние бабушки особенно ощутимо в первый год жизни младенца, когда детская смертность в долине достигала 30%, и уменьшается по мере взросления ребенка.

Если бабушкина помощь действительно определяет участь новорожденных внуков, их выживаемость должна зависеть от эффективности этой помощи. Вопрос в том, как ее оценить триста лет спустя. Исследователи рассудили, что мерой заботы о внуках может служить географическая удаленность. Чем ближе бабушка к семье своей дочери, тем проще ей помогать. И ученые выбрали для анализа семьи, где хотя бы одна сестра жила по соседству с матерью, а вторая уехала в другой приход. Таких случаев набралось более семисот.

Максимальное расстояние между женщинами двух поколений составляло 325 км. В этом случае дочери начали рожать на 1,37 лет позже, чем их сестры, жившие рядом с бабушкой, имели на 1,75 ребенка меньше, и на 1,45 ребенка больше не достигли зрелости. Чем ближе к бабушке находилась дочь, тем меньше были ее репродуктивные потери.

Эти выводы совпадают с данными других исследований демографической ситуации в доиндустриальных популяциях Канады, Финляндии и Германии, а также с результатами изучения коренного африканского народа хадза. Дочери, живущие водной деревне со своей матерью, начинают рожать раньше, детей у них больше и выживаемость потомства выше, чем в случае, когда бабушка живет далеко. Ученые подсчитали, что в обществе, лишенном автомобильного сообщения, 50 км — это предельное расстояние, на котором бабушки могут оказывать регулярную помощь. При большем удалении ее забота не ощущается, и существование теряет смысл. С эволюционной точки зрения, разумеется.

Источник https://vk.com/wall-21434998_94134

Когда старый, как малый

Не только расстояние мешает бабушкам пестовать внуков. У них есть срок годности, который рассчитали финские исследователи из университета Турку. Ученые анализировали записи из восьми приходов в четырех районах Финляндии за 1731-1896 годы. Детская смертность в это время была высокой. Люди страдали от сурового климата, плохих урожаев, тяжелой работы и болезней. Примерно треть детей не доживала до пяти лет, а половина не достигала пятнадцати. В основном они умирали от инфекционных заболеваний: туберкулеза, оспы, кори, тяжелых кишечных расстройств (диареи), несчастных случаев. Зато дожившие до пятнадцати имели хорошие шансы перешагнуть 60-летний рубеж. Примерно половина женщин, хотя бы однажды рожавших, была старше пятидесяти и имела в среднем 5,5 детей.

Семьи в сельской Финляндии были преимущественно патрилокальные, то есть старший сын наследовал ферму, большинство его взрослых братьев и сестер жили неподалеку, и обычно поблизости жила бабушка по отцовской линии, а иногда и по материнской, если фермер брал жену из того же прихода. Ученые собрали данные о 5815 детях, у которых обе бабушки жили в шаговой доступности. Ибо удаленных бабушек из-за отсутствия помощи нельзя приравнять к живым, хотя и мертвыми их тоже не назовешь.

Бабушками становились начиная с 40 лет, и максимальным количеством внуков обзаводились к 60. Последний внук рождался, когда бабушке было 66-69 лет, так что к 70 годам большинство малышей были старше двух лет и меньше нуждались в попечении.

Но после 60 заметно увеличивалась вероятность смерти самой бабушки. К 70 годам она была уже в три раза выше, чем в 50, а к 80 годам — в шесть раз выше. По мере старения бабушки ее влияние на выживание внуков сокращалось. Рубежом можно считать 70 лет. Если до этого возраста примерно 92% внуков доживали до двух лет (на 29,5% больше по сравнению с детьми без бабушек), то после 70-ти детская смертность в этом возрасте резко возрастала. После 75 лет мамины мамы уже не влияли на выживание своих внуков, а папины мамы представляли для них прямую опасность: в семьях, где были такие старушки, до двух лет доживало на 37,1% меньше младенцев, чем в семьях вообще без бабушек. Этот эффект проявлялся только на внуках, которые жили с матерью отца в одном доме.

К аналогичным последствиям приводила и тяжелая болезнь папиной мамы, независимо от ее возраста. Когда женщине оставался год до смерти, ее присутствие в доме отрицательно сказывалось на выживании внуков младше двух лет. Предсмертное состояние маминой мамы на выживаемость младенцев не влияло.

Взятые вместе, эти результаты показывают, что немощные старушки отнимают у семьи силы и ресурсы в ущерб младенцу, если живут с ними под одной крышей, либо просто бесполезны для внуков, если живут врозь. Причем больные не заражали малышей. У женщин, скончавшихся от инфекционного заболевания, внуки редко умирали в тот же год по той же причине. Ученые убеждены, что дело именно в конкуренции за ресурсы между поколениями.

Поскольку одряхлевшие бабушки для внуков бесполезны, отбор должен ограничивать продолжительность их жизни. По мнению финских ученых, такой естественный предел существует и равен 75 годам. Это тот возраст, после которого бабушки обычно перестают приносить пользу. В доиндустриальных обществах люди примерно столько и жили, и сейчас среднемировая продолжительность женской жизни чуть больше 73 лет. Однако во многих развитых странах женщины живут дольше восьмидесяти. Возможно, современная медицина позволила преодолеть естественный предел продолжительности жизни после репродукции.

Жаль, что ученые не отследили влияние старых и больных дедушек на судьбу маленьких внуков. Старикам ведь тоже требуется внимание и лечение. А вообще, дедушки, пока здоровы, на выживаемость внуков влияют мало. Таковы результаты исследований 37 популяций из Канады, Европы, Азии и Африки, выполненных в разные годы разными учеными. Почему так — непонятно.

Во избежание конфликта

Итак, женщины пострепродуктивного возраста действительно повышают приспособленность потомков, особенно если вовремя умирают. Но если бы они, подобно слонихам, еще лет 25 рожали сами вместо того, чтобы пестовать внуков, приспособленность рода, то есть общее число выживших детей, была бы выше. Количественные модели приводят именно к такому выводу, однако два британских профессора, Майкл Кант из университета Эксетера и Руфус Джонстон из Кембриджского университета, полагают, что эти модели не учитывают социальных отношений в группе. Менопауза задолго до конца жизни может возникнуть лишь в случае, когда выгоды от нее перевешивают преимущества воспроизводства. У людей она позволила избежать репродуктивной конкуренции между поколениями.

Конкуренция была неизбежна, поскольку ресурсов на всех не хватало. Одновременное размножение двух поколений стоит очень дорого. В доиндустриальной Финляндии оно приводило к тому, что выживали только 66% младенцев. И сейчас в сельских районах Гамбии матери, которые соревнуются в деторождении со своими дочерьми, рожают реже, а дети у них умирают чаще.

Кант и Джонстон предположили, что размножение у людей эволюционировало так, чтобы минимизировать репродуктивную конкуренцию между поколениями внутри одной группы. Репродуктивная система старших женщин начинает стареть примерно в то время, когда к размножению приступают младшие.

Подобная конкуренция существует у многих позвоночных, живущих группами. В этом случае одна из самок стремится монополизировать размножение и помощь сородичей. Обычно деторождение подавлено у младших, а размножаться продолжают старшие. Почему же у людей все наоборот? У многих животных повзрослевшие самцы покидают сообщество, а молодые самки остаются с матерью и ждут своей очереди произвести потомство. А у Homo, скорее всего, дочери, повзрослев, уходили, а их место занимали невестки. Допустим, женщина приходит в моногамную семью мужа. В этой семье у нее нет генетических родственников. Если она будет только нянчить детей свекрови, то не сможет передать свои гены следующему поколению и обзавестись кровной родней на новом месте, что ей категорически невыгодно. Зато свекровь, которая ограничивается заботой о внуках, способствует сохранению своих генов, и такая ситуация устроит обеих. Кроме того, старшая женщина избегает опасностей поздних родов.

По мнению британских профессоров, физиологический механизм быстрого репродуктивного старения возник в сообществе, где из семьи уходят женщины. С тех пор многое изменилось, нередко дом покидают сыновья, а дочери остаются. Но обратного хода уже нет, пожилые женщины не рожают. Хотя матери могут прожить почти до конца жизни дочерей, их репродуктивные периоды перекрываются совсем немного.

Несмотря на то, что репродуктивное старение призвано смягчить конкуренцию между невесткой и свекровью, бабушки со стороны отца в меньшей степени способствуют выживанию внуков, чем бабушки по материнской линии. К таким выводам приходят многие антропологи, вспомним, например, данные исследователей из Турку. Одну из причин Кант и Джонстон видят в том, что ребенок дочери — точно внук, а отцом ребенка невестки может быть посторонний мужчина. В человеческом обществе вероятность такой ситуации составляет 0,1. Хотя трудно представить себе бабушку, которая, склонившись над колыбелью, подсчитывает вероятности.

Сторонники «гипотезы бабушки» отмечают, что долгая жизнь после репродукции могла возникнуть только в сообществах с такой социальной структурой, где степень родства самки с другими членами группы с возрастом увеличивается. Однако это недостаточное условие, поскольку многие виды, живя в подобных сообществах, размножаются до конца жизни. Важен баланс между затратами на помощь другим поколениям и пользой, которую они могут принести. И вообще, «гипотеза бабушки» может быть неверна. Но чем бы ни была вызвана долгая пострепродуктивная жизнь, несомненно одно: женщины продолжают приносить пользу своим потомкам до тех пор, пока не заболеют или не состарятся настолько, что им самим понадобятся помощь и забота.

Кандидат биологических наук Н. Л. Резник

Научно – популярный журнал «Химия и жизнь», апрель 2019 г.