Менопауза долгой жизни
У зубатых китов утрата с возрастом способности к размножению сопутствует увеличению продолжительности жизни.
Менопаузой называют период, когда женский организм теряет способность к размножению – половая система перестраивается так, что ни зачать, ни выносить ребёнка уже нет никакой возможности. Жизнь после менопаузы (или в менопаузе) есть у человека, у нескольких видов зубатых китов, по-видимому, ещё у некоторых видов млекопитающих – но, спрашивается, зачем? Если говорить о биологической эволюции, то каждой особи нужно оставить как можно больше потомства, чтобы частота твоих генов оказалась в следующем поколении как можно большей. В менопаузе же можно прожить многие годы – какой смысл в такой жизни без размножения?Смысл может быть в том, что женская особь в менопаузе становится заботливой бабушкой, которая опекает внуков. Пропихнуть свои гены в следующие поколения можно не только оглушительным размножением, можно ещё заботиться о младших членах собственной семьи. Забота о внуках помогает им выжить – вот и эволюционно-генетический успех. Есть и другое объяснение смысла менопаузы. Она имеет место у видов, которые живут долго и у которых сложная социальная жизнь, сложная в хорошем смысле, то есть они образуют более или менее крупные социальные группы, где есть особи постарше и помладше, соединённые друг с другом родственно-иерархическими связями. Если вы живёте долго, большой компанией и при этом размножаетесь до упора, есть риск, что ваши маленькие дети начнут конкурировать за ресурсы с вашими же маленькими внуками (конкурировать, может быть не напрямую, а опосредованно, но суть остаётся та же). Конкуренция будет уменьшать число выживающих, и в таком случае было бы лучше, если бы с какого-то возраста индивидуум переставал размножаться. Можно задаться вопросом, почему эта судьба постигает только самок, но, возможно, у них способность размножаться в эволюции отключалась проще.
Обе гипотезы – и гипотеза заботы о внуках, и гипотеза сдерживания конкуренции за ресурсы друг с другом вполне совместимы. Но любые гипотезы надо проверять. Для людей есть много эволюционно-популяционных исследований, которые показывают, что бабушки действительно помогают выживать внукам, и что появление менопаузы помогло увеличить продолжительность жизни. Похожие исследования есть и для косаток. Однако для надёжных эволюционных выводов нужно сравнивать несколько разных видов с менопаузой и без, причём видов родственных. Такую возможность дают зубатые киты: среди них есть пять видов, у которых самки по завершении репродуктивного периода живут ещё довольно долго – это косатки, малые косатки, короткоплавниковые гринды, белухи и нарвалы. И есть другие зубатые киты – дельфины, морские свиньи, кашалоты и пр., у которых самки размножаются всю жизнь, сколько бы они ни прожили.
Но сравнивать демографию китов напрямую очень сложно: нужны многолетние наблюдения за большим количеством особей. Поэтому сотрудники Эксетерского университета поступили иначе: они сравнивали строение зубов и строение яичников у китов, которые по тем или иным причинам погибли и попали в руки людей. По зубам можно определить возраст кита, по яичникам – состояние половой системы самки, то есть может ли она ещё принести потомство или уже вошла в менопаузу (у видов, у которых есть менопауза). Собственные данные исследователи дополнили данными из научной литературы, и в результате смогли сравнить возрастную и репродуктивную динамику у тридцати двух видов зубатых китов.
В статье в Nature говорится, что у китов с менопаузой действительно есть добавочные годы жизни после наступления этой самой менопаузы. Продолжительность собственно репродуктивного периода у разных видов одинакова – например, и у кита с менопаузой, и у близкородственного кита такого же размера, но без менопаузы, самки могут давать потомство примерно с десяти до сорока лет. Но у вида без менопаузы самка в эти сорок лет и умрёт, а у вида с менопаузой проживёт ещё лет десять, двадцать, а то и сорок. (Конкретные цифры у разных китов разные.) То есть у китов с менопаузой не время репродуктивного периода меньше (оно у них такое же, как у китов без менопаузы), у них продолжительность жизни больше – по крайней мере, у самок. В группах «менопаузных» китов будут плавать как размножающиеся самки, так и те, которые уже перестали размножаться. Те, что перестали, вполне могут играть роль настоящих бабушек, то есть опекать потомство более молодых самок, и вообще делиться опытом. И поскольку у них уже не появляется своего потомства, они не создают никакой лишней конкуренции между детёнышами.
Стоит подчеркнуть, что исследователей интересовала не поведенческая «бабушковость» нарвалих или белух – их интересовало, что означает менопауза для продолжительности репродуктивного периода и продолжительности жизни в целом. В эволюционном смысле это можно было оценить более или менее достоверно на группе родственных видов, и зубатые киты оказались тут как нельзя кстати. Но хотя менопауза у китов возникла с увеличением срока жизни, говорить о причинах и следствиях нужно пока с осторожностью: здесь можно придумать много факторов, которые либо увеличили продолжительность жизни, либо не дали репродуктивному периоду распространиться дальше определённого возраста.
Можно ли эти результаты распространить на человека? Может быть, и можно, только надо помнить, что человек в эволюционном смысле от китов отстоит далеко, и лучше бы его сравнивать с другими приматами. Правда, среди приматов он такой пока один: мы писали о менопаузе у шимпанзе, однако менопаузных самок шимпанзе наблюдали пока только в одной популяции, да и забота о внуках у шимпанзе не то чтобы сильно выражена.