Рождение близнецов – эволюционное преимущество для матерей
Наверняка хотя бы раз в жизни каждый из нас задумывался о том, какого это иметь брата или сестру двойняшку, но близнецы не всегда одного пола. На самом деле феномен близнецов – одна из давних эволюционных загадок. Идентичные близнецы развиваются из одной оплодотворенной яйцеклетки, которая случайно распадается на две, а вот близнецы разного пола появляются, когда две яйцеклетки освобождаются и оплодотворяются. Но причина происходящего оставалась загадкой на протяжении многих лет. Теперь ученые наконец узнали, почему рождение близнецов эволюционно обоснованно.
Что науке известно о близнецах?
Начиная с выхода знаменитой книги Майкла Балмера 1970 года о биологии близнецов у Homo Sapiens, биологи задавались вопросом о том, благоприятствовал ли естественный отбор двойной овуляции или, подобно идентичным близнецам, появление двойняшек разного пола – результат случайности. Напомню, что двойная овуляция означает, что из яичника выходит две яйцеклетки за один цикл.
Как пишут авторы нового исследования в The Conversation, на первый взгляд это кажется маловероятным. Расщепление эмбриона, в результате которого образуются однояйцевые близнецы, не передается по наследству, а частота возникновения однояйцовых близнецов не зависит от других аспектов человеческой биологии. Это кажется случайным во всех смыслах этого слова, тем не менее, исследователи полагают, что многоплодие генетически обусловлено.
В работе, опубликованной в журнале Nature Ecology & Evolution, ученые использовали компьютерное моделирование, чтобы попытаться объяснить, почему естественный отбор благоприятствует выпуску двух яйцеклеток, несмотря на низкую выживаемость близнецов и риск рождения близнецов для матерей. В человеческих популяциях без доступа к медицинской помощи, рождение близнецов, по-видимому, приносит мало пользы. Близнецы чаще умирают в детстве, чем одинокие дети, а у матерей близнецов риск умереть во время родов значительно выше.
Как и другие человекоподобные обезьяны, женщины, по-видимому, устроены таким образом, чтобы рожать по одному ребенку за раз. Но если появление близнецов на свет обходится такой ценой, то почему эволюция до сих пор это не устранила? Парадоксально, но в популяциях с высокой фертильностью у матерей близнецов чаще больше потомства к концу жизни, чем у других матерей. Это говорит о том, что рождение близнецов может иметь эволюционное преимущество, по крайней мере для матерей.
Почему близнецов так мало?
В ходе исследования ученые построили имитационные и математические модели, основанные на данных о выживаемости матери, ребенка и плода из реальных популяций. Это позволило им сделать нечто совершенно невозможное: во время моделирования они могли контролировать процесс овуляции одной или двумя яйцеклетками во время циклов.
Исследователи также смоделировали различные стратегии, где переключали женщин с овуляции одной яйцеклетки на овуляцию двух в разном возрасте. Затем авторы работы сравнили количество выживших детей у женщин с различными формами овуляции. Результаты компьютерного моделирования показали, что у женщин, которые перешли от одинарной овуляции к двойной в возрасте до 25 лет, было больше детей, чем у тех, кто всегда выпускал одну яйцеклетку или всегда выпускал две яйцеклетки. Как пишут в работе авторы статьи, полученные данные говорят о том, что с возрастом естественный отбор благоприятствует бессознательному переключению с одинарной овуляции на двойную. Но почему это происходит?
Причина, по которой такой переход выгоден, заключается в выживании плода – вероятность того, что оплодотворенная яйцеклетка приведет к рождению ребенка быстро уменьшается с возрастом женщины. Таким образом, переход к выпуску двух яйцеклеток увеличивает вероятность того, что хотя бы одна из них приведет к рождению. Еще больше статей о загадках природы и мире, в котором мы живем, читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен. Там выходят статьи, которых нет на сайте!
Apple создала новое подразделение для AR и VR: его возглавит бывший глава «железного» отдела
Каждый третий смартфон, купленный в России онлайн, приобретен в интернет-магазинах одной сети
Оплата проезда «лицом»: система FacePay заработает на всех станциях московского метро к концу года
Samsung представила новую оперативную память: DDR5 на 512 ГБ одной планкой
