Преимущества опыта, или Спорная «гипотеза бабушки»

Долгая жизнь — сытые внуки

Ученые долго пытались объяснить с точки зрения эволюции выгоду от периода жизни после репродуктивного возраста и понять, как этот феномен мог появиться. О доисторических временах трудно судить из сегодняшнего дня, но некоторые подсказки можно получить, исследуя общества, которые и теперь сохраняют традиционный уклад и промышляют охотой и собирательством. Изучая одну из таких групп, племя хадза из Танзании, антропологи Кристен Хоукс и Джеймс О’Коннел из Университета Юты обратили внимание на то, что бабушки в этом племени помогают растить и кормить внуков, постоянно собирают для молодого поколения клубни и другую пищу. В 1997 году ученые опубликовали статью с объяснением «гипотезы бабушки», согласно которой пожилые женщины приносили обществу много пользы.

Благодаря активным возрастным женщинам их дочери могли прокормить и воспитать больше малышей. По предположениям ученых, вероятно, это помогало закрепиться генетической предрасположенности к долголетию, ведь бабушки таким образом помогали носителям своих генов выживать и сохраняться в популяции. «Эффект бабушки» подтвердило и компьютерное моделирование, результаты которого были опубликованы в 2014 году.

В 2019 году «гипотезу бабушки» подтвердили еще две научные работы: исследования финских семей XVII-XIX веков и канадских семей XVII-XVIII веков. В первом случае были учтены данные о 5815 внуках. В работе говорится о том, что бабушка по материнской линии на 29,5% увеличивала шанс для своих потомков дожить до пяти лет, когда в среднем треть их сверстников погибали от инфекций и других причин. Во втором случае канадские ученые исследовали записи церковных приходов в долине реки Святого Лаврентия о 3382 бабушках с 7164 замужними дочерьми и 56 767 внуками. Оказалось, что благодаря бабушкам по материнской линии семьям удавалось вырастить в среднем на 1,14 ребенка больше. Если же бабушки сами нуждались в уходе или жили далеко, то помочь они не могли, и выживаемость детей снижалась.

Помощь от старших vs дорогу молодым

Неудивительно, что после всех этих примеров и исследований «гипотеза бабушки» стала одним из лучших объяснений того, почему женщины после менопаузы могут жить десятки лет. До недавних пор такое преимущество считалось особенностью Homo sapiens.

Однако новые данные ставят гипотезу под сомнение. Оказывается, менопауза есть у многих видов млекопитающих и самки 80% исследованных видов прекращают размножаться задолго до смерти. Статьи об этом появились в выпусках научных журналов Science и Cell на прошлой неделе.

В первой статье исследователи из США и Германии рассказывают об изучении 185 самок шимпанзе из группы Нгого, обитающей в национальном парке Кибале в Уганде. Ученые не только собрали и проанализировали данные за 21 год наблюдений, но и сравнили уровни пяти гормонов, по которым можно судить об активности яичников особей от 14 до 67 лет (да, некоторые шимпанзе доживают и до такого возраста). Для этого ученые взяли 560 анализов мочи животных — образцы собирали пипеткой с листьев или пластиковых поддонов. Так биологам удалось подтвердить, что самки шимпанзе тоже переживают менопаузу после 50 лет, то есть после репродуктивного возраста им остается до 20% жизни. Примечательно, что шимпанзе-бабушки помогать с внуками не могут, так как молодые самки покидают группу, в которой родились. А еще в группах шимпанзе из других регионов чаще всего не наблюдалось ни такого долгожительства, ни менопаузы. Ученые предполагают, что дело в прекрасных условиях жизни в заповеднике: в охраняемой зоне животные защищены от хищников и людей и прекрасно питаются.

Поскольку молодые самки уходят из семьи, где родились, в другую, они не пользуются помощью родных «бабушек». Но если бы пожилые самки, которые давно находятся в новой семье, все еще размножались, новоприбывшие сталкивались бы со слишком сильной конкуренцией. Поэтому самки с возрастом теряют способность приносить потомство, чтобы дать дорогу молодым. Такое объяснение называется гипотезой репродуктивного конфликта. Авторы статьи в Science считают, что эта закономерность не исключает «гипотезу бабушки», и предполагают, что в человеческом обществе могут работать оба механизма.

Авторы второго исследования фокусировались сразу на 70 видах млекопитающих — от лошадей и домашнего скота до слонов и мышей. У них проверили овуляцию, состояние яичников и уровни гормонов. Биологи заключили, что самки более чем 80% видов этих животных перестают размножаться задолго до естественной смерти. К сожалению, большинство животных изучали в неволе, поэтому не совсем понятно, насколько эти утверждения применимы к их сородичам в дикой природе. Так, слоны в зоопарке могут перестать размножаться в 20 лет, тогда как на воле иногда приносят потомство и в 60.

Впрочем, открытие менопаузы у многих видов млекопитающих еще не означает полного краха «гипотезы бабушки». Некоторым исключением, только подтверждающим правило, выглядят косатки, самки которых тоже живут несколько десятилетий после окончания репродуктивного возраста. Многолетние исследования этих китообразных показали, что выживаемость самцов сильно зависит от опытных пожилых самок — для взрослых молодых самцов риск гибели в первый год после смерти матери повышается втрое. Например, во время охоты на лосося опытные возрастные «матроны» плывут в первых рядах. Крупные самцы стараются держаться рядом — возможно, потому что им приходится есть гораздо больше, чем их сверстницам-сестрам. В голодные годы бесценный опыт косаток-бабушек позволяет выжить всей стае.

Несмотря на это, новые данные принесли ученым новые вопросы — очевидно, что появление менопаузы уже нельзя объяснить одной только «гипотезой бабушек». Какие еще причины и механизмы могли привести к долгой жизни самок после окончания периода размножения, остается загадкой.