Доказательства менопаузы у диких шимпанзе переворачивают представления об эволюции человека

За исключением нескольких видов китов, люди — единственные млекопитающие, которые постоянно демонстрируют необычное явление менопаузы. Большинство животных сохраняют свою репродуктивную способность на протяжении большей части своей жизни. Люди сильно выделяются: женщины часто проводят до 50% своей жизни в пострепродуктивном состоянии.

Новое исследование, опубликованное в журнале Science, потрясло мир эволюционной биологии, предложив одни из первых доказательств менопаузы у дикой популяции приматов, не являющихся человеком. Результаты показывают, что сообщество самок шимпанзе в Уганде демонстрирует как гормональные, так и демографические признаки менопаузы и живет до 20 лет в пострепродуктивном состоянии.

Кевин Лангерграбер, автор нового исследования, говорит, что существует множество уникальных примеров животных, демонстрирующих признаки менопаузы. Многие животные в зоопарках, например, живут годами после своего последнего размножения. По словам Лангерграбера, это считается результатом искусственно оптимизированного характера содержания в неволе.

«Мы знаем, что в неволе существует довольно много видов (включая шимпанзе), которые могут иметь значительную пострепродуктивную продолжительность жизни, причем многие особи живут довольно долго после своего последнего размножения», — объясняет Кевин Лангерграбер.

«Это потому, что они получают медицинскую помощь, имеют обильную еду и не имеют хищников. Наше новое открытие заключается в том, что мы продемонстрировали значительную пострепродуктивную продолжительность жизни в популяции шимпанзе, живущей в дикой природе. Ранее это было продемонстрировано только для человека и нескольких видов зубатых китов».

Новые данные стали результатом долгосрочного исследования, известного как «Проект Шимпанзе Нгого».

В исследовании использовались данные за 21 год, включающие десятки самок шимпанзе, для расчета показателя, получившего название пострепродуктивное представительство (PrR). Как объясняет биолог-эволюционист Майкл Кант в комментарии к новому исследованию, PrR — это расчет продолжительности взрослой жизни, которую животное проводит в пострепродуктивном состоянии.

«Для большинства млекопитающих, включая другие популяции шимпанзе, PrR близок к нулю (0,001–0,04)», — пишет Майкл Кант. «Но в популяции нгого [новое исследование] обнаружило PrR 0,2, что означает, что самки в среднем проживают 20% своих взрослых лет в пострепродуктивном состоянии. Это значение близко к тому, которое наблюдается у человека (0,3–0,47) и некоторых видов китов (0,24–0,4)».

Один из вопросов, поднятых этими новыми открытиями, заключается в том, почему именно эта популяция шимпанзе Нгого демонстрирует такую ​​значительную пострепродуктивную продолжительность жизни. Лангерграбер говорит, что уникальные экологические условия, в которых живут Нгого, позволяют им жить дольше, чем большинство популяций диких шимпанзе. Однако он также предполагает, что большая продолжительность жизни шимпанзе не является исторически необычным явлением.

«Возможно, значительная пострепродуктивная продолжительность жизни была более распространена на протяжении всей истории эволюции шимпанзе», — говорит Кевин Лангерграбер. «Мы просто не видели их в других современных популяциях, потому что выживаемость после 50 лет низкая из-за недавнего негативного воздействия людей. Большинство других групп шимпанзе, изучаемых сегодня, живут в более деградированных средах обитания, чем Нгого, и пострадали от серьезных эпидемий и болезней, исходящих от людей».

Возможно, самый важный вопрос, поднятый в этом новом исследовании, заключается в том, какой цели этот существенный PrR служит в популяции шимпанзе. Уникальность менопаузы у людей часто объясняется идеей, известной как гипотеза бабушки. Идея предполагает, что человеческие самки приносят значительную пользу, помогая воспитывать потомство своих детей в пострепродуктивный период. Многие исследователи указывают на гипотезу бабушки как на убедительное обоснование того, почему менопауза так уникальна для людей.

Однако известно, что самки шимпанзе живут отдельно от своего потомства, расселяясь по новым группам по мере взросления. Таким образом, гипотеза бабушки не дает никаких указаний на то, почему в этом сообществе шимпанзе развилась черта менопаузы.

Лангерграбер предлагает альтернативную идею, объясняющую наличие менопаузы у шимпанзе Нгого. Это называется гипотезой конфликта между поколениями.

«У некоторых видов, включая шимпанзе – и, возможно, у людей – их система расселения, основанная на половом признаке, приводит к тому, что самки с возрастом становятся более близкими к членам группы», — объясняет Лангерграбер.

«У шимпанзе (и, возможно, также у предков человека) самцы остаются в группе, в которой они родились, в то время как самки переходят в новую группу для размножения. Таким образом, они, по сути, не связаны ни с кем, когда присоединяются к новой группе, но в конечном итоге у них появляются сыновья, которые остаются и рожают им внуков.

«Представьте, что между самками существует конфликт из-за ограниченного числа репродуктивных возможностей. Гипотеза конфликта между поколениями предсказывает, что пожилые самки должны уступить эти ограниченные репродуктивные возможности молодым самкам и прекратить размножение. С точки зрения старших самок, некоторые из потомков, произведенных более молодыми самками, будут внуками старших самок (т. е. потомками их сыновей). Более молодые самки, напротив, не получают никакой выгоды от воспроизводства старших самок. Очень немногие виды имеют такую ​​систему возрастного родства самок (например, шимпанзе, некоторые зубатые киты, возможно, и люди), но те, у которых она есть, как правило, также имеют значительную продолжительность жизни после репродуктивного периода».

Лангерграбер утверждает, что гипотеза бабушки и гипотеза конфликта между поколениями не исключают друг друга. Таким образом, у людей вполне вероятно, что обе идеи играют роль в эволюционном развитии менопаузы.

В своем комментарии к исследованию Майкл Кант также предполагает, что передача знаний из поколения в поколение может сыграть роль в повышении пользы пострепродуктивного шимпанзе для группы. Например, ценным может оказаться опыт старейшины в поиске редких источников пищи.

«У косаток пострепродуктивные самки возглавляют группу в поисках пищи, особенно когда добычи мало», — отмечает Майкл Кант. «Могут ли пожилые самки шимпанзе оказывать аналогичные преимущества другим членам своей группы? Дальнейшее изучение пострепродуктивных самок Нгого поможет ответить на этот вопрос».

Новое исследование было опубликовано в журнале Science.