Delfineken végzett kutatásból derült ki, miért alakulhatott ki a menopauza az embereknél
Az állatvilágban ritkának számító menopauza evolúciójának megértése évtizedek óta foglalkoztatja a szakembereket, de ezt nem könnyítette meg, hogy az ember az egyetlen szárazföldi emlősfaj, amely átesik rajta. Ahhoz, hogy kiderüljön, általánosan is érvényes-e az emberi menopauza evolúciójáról alkotott képünk, brit kutatók tengeri emlősök egy csoportjához fordultak, amelyeknél az egymástól függetlenül négyszer is kialakult.
Az Exeteri Egyetem kutatása szerint az emberhez hasonlóan a fogasceteknél is a nőstények meghosszabbodott élettartama révén alakulhatott ki a termékeny korszak lezárulását követő hosszú életszakasz, így a menopauza evolúciós előnyét az adhatja, hogy a fogascetek nőstényei anélkül segíthetik a fiatalabb generációk túlélését, hogy velük társakért versengenének.
„Az eredményeink megmutatják, hogy a társas tényezők fontos szerepet játszottak a menopauza evolúciójában” – nyilatkozta a Qubitnek Samuel Ellis, az Exeteri Egyetem Pszichológiai Tanszékének etológusa, aki szerint ahhoz, hogy a menopauza a „helyes” stratégia legyen, az emlősöknél szokatlan társas struktúrákra van szükség. Kutatásuk, amelyet szerdán közölt a Nature folyóirat, arra mutat rá, hogy „az ember kifejezetten társas természete egy fontos tényezője a menopauza kialakulási történetének”.
A fogascetek (Odontoceti) a cetek (Cetacea) egyik nagy csoportját alkotják, amelyeknek – ahogy a nevük is mutatja – közös jellemzőjük, hogy fogaik vannak. Közéjük tartoznak a delfinek, az ámbráscetek és a disznódelfinfélék is. A menopauzát eddig öt fajuknál figyelték meg: a narválnál (Monodon monoceros), a belugánál (Delphinapterus leucas), a kardszárnyú delfinnél (Orcinus orca), a rövidszárnyú gömbölyűfejű-delfinnél (Globicephala macrorhynchus) és a kis kardszárnyúdelfinnél (Pseudorca crassidens). Ehhez Ellis és munkatársai is hozzájárultak, akik 2018-ban a belugánál és narválnál írták le az életszakaszt.
„Leginkább az lepett meg, hogy mennyire egyértelmű a megnövekedett élettartam mintázata a menopauzán átmenő fajoknál, illetve az a tény, hogy az mindegyik faj esetében ugyanazon az evolúciós útvonalon keresztül jöhetett létre” – írta kérdésünkre a kutató, aki szerint „ez annak a lehetőségére utal, hogy csak egy útvonala lehet a menopauza evolúciójának”. A kutatók szerint a fogascetek és az emberek élettörténete annak ellenére megdöbbentően hasonló, hogy 90 millió évnyi evolúciós távolság van köztük, és nagyon eltérőek a társas kapcsolataik, valamint a környezet, amiben élnek.
Több lehetőséget ad a generációk közötti segítségnyújtásra
Ahhoz, hogy ezeknek a megdöbbentő hasonlóságoknak az eredetét felderítsék, különböző hipotéziseket teszteltek a menopauza evolúciójára. Arra, hogy az életszakasz a természetes szelekció révén hogyan alakult ki az embereknél, más kutatók korábban két lehetséges magyarázatot fogalmaztak meg: a „hosszú élettartam” (live-long hypothesis) és a „korán megálló” (stop early hypothesis) hipotéziseket. Előbbi szerint az életszakasz a teljes élettartam megnövekedésével jött létre, miközben a termékeny korszak hossza nem változott a menopauza nélküli őshöz képest, míg utóbbi azt állítja, hogy a menopauzát a termékeny élettartam csökkenése eredményezte, miközben a teljes élettartam nem módosult.
Mindkét hipotézisnek vannak előrejelzései, amiket Ellis és munkatársai tesztelni tudtak egy, a fogascetek élettörténetét összehasonlító adatbázis létrehozásával és elemzésével. A munkához szükséges statisztikai vizsgálat az etológus szerint meglehetősen bonyolult volt, és az, hogy a kutatást le tudták folytatni, alapvetően két tényezőnek tudható be: a fejlett statisztikai módszerek közelmúltbeli fejlődésének, valamint annak, hogy azokat más szakemberek a nem statisztikus végzettségű kutatóknak is használhatóvá tették.
Amikor 18 fogascetfaj élettartamát és más jellemzőit hasonlították össze, az derült ki, hogy a menopauzán áteső fajok tovább élnek (maximum nagyjából 40 évig), mint az testméretükből következne, viszont termékeny élettartamuk nem rövidebb a vártnál. Ez a két eredmény a kutatók szerint a „hosszú élettartam” hipotézissel vág egybe, ami arra utal, hogy a fogascetekben a menopauza az emberhez hasonlóan alakult ki.
De miért nőtt meg a teljes élettartam, miközben a termékeny élettartam nem változott, és milyen adaptív előnyökkel jár a menopauza, amely ellensúlyozza a termékenység befejeződésével az egyed szaporodási sikerére (fitnesz) gyakorolt költséget? Ennek megválaszolásához először a generációk közötti segítségnyújtást kezdték vizsgálni.
Amint tanulmányukban írják, az emberekhez hasonlóan lényegében minden menopauzán áteső fogascet többgenerációs, rokoni alapon szerveződő csoportokban él, így a generációk közötti segítségnyújtásnak fontos szerep jut az állatok élettörténetének alakításában. Erre jó példa, hogy a nagymamák az embereknél és a kardszárnyú delfineknél is megnövelik az utódok túlélési esélyét. Az idősebb nőstények például megoszthatják táplálékukat a rokonaikkal, vigyázhatnak az unokáikra és táplálékszegény időszakokban a megszerzett tudásuk felhasználásával a csoportot is vezethetik.
A kutatás arra utal, hogy a menopauzán átmenő fajoknál sokkal nagyobb lehetőség kívánkozik az unokáknak biztosított, generációk közötti segítségnyújtásra. „A menopauza nélküli fajok nőstényei csak arra számíthatnak, hogy elég sokáig élnek ahhoz, hogy unokájuk megérje az ivarérettségi kor egyharmadát, míg a menopauzán áteső fajoknál valószínű, hogy életben maradnak, míg azok elérik az ivarérettséget” – írta kérdésünkre Ellis.
A megnövekedett élettartam nem okoz több konfliktust a csoporton belül
A tanulmányukban így arra a következtetésre jutnak, hogy a menopauzán áteső fajoknál a nőstényeknek több lehetőségük van arra, hogy unokáik felnevelésében segédkezzenek, és arra is találtak bizonyítékot, hogy ezeknél a fajoknál a szaporodás is lassabb. Ez, mint írják, egybevág kardszárnyú delfineken végzett kutatásokkal, amelyek szerint ha él még a nőstény menopauzás felmenője, akkor a fiatalabb állat utódnemzések közötti időszaka hosszabb lesz.
Ha a nőstények még akkor is szaporodnának, amikor a lányaik, az a csoporton belül felerősíthetné az erőforrásokért történő versengést, ami generációk közötti feszültségekhez és károkozáshoz vezethet. Az emellett érvelő hipotéziseknek az az előrejelzésük, hogy a menopauzán áteső fajoknál – a hosszabb élettartamuk ellenére – ugyanakkora lesz az termékeny korszak átfedése az utóddal, mint azoknál, amelyeknél nincs ilyen életszakasz.
A kutatók ennek megfelelően nem is találtak különbséget, így Ellis szerint ki tudták mutatni, hogy a nőstények jelentősen megnövekedett élettartama nem jár a generációk közötti konfliktusok felerősödésével. Ehelyett a termékeny generációk különválnak egymástól, miközben maguk a generációk közötti átfedések nőnek, vagyis több lehetőség adódik az utódoknak vagy azok utódjainak történő segítségnyújtásra.
Az, hogy a fogascetek vizsgálata támogatta a generációk közötti segítségnyújtásnak és károkozásnak a menopauza evolúciójában betöltött szerepét, még nem azt jelenti, hogy minden kérdést meg tudtak válaszolni. A kutatók szerint ahhoz, hogy további betekintést nyerjünk az életszakasz evolúciójába, érdemes lenne a fogasceteket olyan fajokkal is összehasonlítani, ahol a menopauza csak egyes populációkban (például az Ngogo-ban élő csimpánzoknál) vagy félig természetes körülmények között (egyes ázsiai elefántoknál) jelenik meg.