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T型这是一个老妇人的故事,说有了孩子女人就老了。为什么不呢?当一个女人怀孕时,她的身体会发生巨大的变化。她体重增加,新陈代谢率飙升。她的脉搏加快了。她的子宫扩张并压迫周围器官和血管。她的雌激素和黄体酮水平飙升,达到天文数字。她大脑中灰质的体积缩小了。

虽然所有这些改变对分娩都是必要的或有利的,但其中许多都可能在以后的生活中造成问题。性激素会提高生殖几率,但会增加患乳腺癌的风险。更多的有丝分裂或细胞分裂意味着更大的细胞损伤。怀孕和哺乳所需的高新陈代谢会增加氧化应激,据信会加速衰老。增加婴儿的骨骼消耗母亲的钙。寄宿一个“外来”生物迫使她的身体抑制免疫系统,改变了她对感染的反应。

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因此,一些研究将分娩与寿命缩短联系在一起,这一点也不奇怪。例如,2007年对19世纪晚期犹他州的人口数据进行的一项研究发现,女性生育的孩子数量与死亡风险之间存在相关性。12006年对波兰农村妇女进行的一项历史研究也将生育更多的孩子与寿命更短联系在一起。2

进化会如何让我们对怀孕做出反应?

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令人惊讶的是,所有证据都指向其他方向。2015年,由新英格兰百岁老人研究(New England Centenarian Study)创始主任托马斯·佩尔斯(Thomas Perls)领导的一个研究小组发现,在美国和丹麦,40岁以上有孩子的受试者活到100岁的几率是其他受试者的四倍。对萨米族村民、阿米什族家庭和其他人口的历史研究也发现,晚育子女与长寿之间存在相关性。4, 52009年对荷兰1850年至2000年的记录进行的一项检查发现,生育率的增加与生殖年后生存率的增加相关,即使通过考虑早期生活条件来控制选择效应。

去年发表的一项针对危地马拉农村玛雅妇女的研究发现,有较多存活子女的妇女端粒较长(控制了端粒的初始长度)。6这些是染色体末端的帽状物,随着年龄的增长而逐渐减少,一旦完全磨损,就会导致细胞死亡。该论文的主要作者巴勃罗·内波曼西是加拿大西蒙·弗雷泽大学的生物人类学家和流行病学家。他解释说,端粒效应可能是雌激素产生的结果,雌激素已被证明可以防止氧化应激和端粒缩短。

或者,正如以色列希伯来语大学的一组研究人员在2015年的一篇评论文章中所建议的那样,怀孕状态本身可能具有恢复活力的作用,至少对晚年有孩子的女性是如此。72010年的一项研究发现,老年怀孕小鼠的肝脏再生速度是未怀孕小鼠的两倍,而且再生过程完全不同。1994年、2004年和2006年发表的其他几项研究表明,被诊断患有多发性硬化症的孕妇的复发率低于前一年,表现出越来越少的活动性白质病变,如果她们有很多孩子,患这种疾病的风险也低于没有孩子的情况。8, 9, 10同样,化学诱导损伤的怀孕小鼠神经再生能力更强,瘫痪控制能力更强。

显然怀孕似乎一些对寿命的影响,即使文献对这种影响的方向持不同意见。然而,我们应该期望方向是什么?进化会如何让我们对怀孕做出反应?

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直到查尔斯·达尔文提出他的进化论将近一个世纪后,科学家才开始认真地阐述衰老的进化理论。在此之前,他们一直在努力弄清楚为什么自然选择会继续忍受衰老。为什么进化没有找到一种方法来保持年轻时的健康和活力?衰老有什么作用?

20世纪50年代,进化生物学家彼得·梅达瓦尔提出了一个衰老的工作原理,即突变积累理论。他认为,选择与个体在生育年龄之后的晚年的健康状况无关,因为生命的那个阶段对生物体的生存影响较小。因此,它忽略了在老年时生效的突变,无论它们是有利的还是有害的。

1976年,理查德·道金斯出版了自私的基因在这篇文章中,他认为生存的斗争不是发生在个体层面上,而是发生在基因层面上。自私的基因框架进一步强调,帮助生物体产生后代的基因在设计上不会在以后的生活中对其产生帮助或伤害。他说,将我们的DNA传给后代比我们的健康和长寿更重要。

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生物偏见:尽管它在阻止癌细胞增殖方面起着关键作用第53页在这幅计算机生成的渲染图中可以看到,它也加速了生命后期的衰老。幻影/科学图片库/盖蒂图片

Medawar和Dawkins都将与怀孕相关的任何遗传适应与影响衰老的任何遗传适应性分离开来。考虑到有助于分娩的适应不太可能同时有助于延长寿命,他们的框架与分娩增加母亲寿命不一致。但这也不支持对寿命产生负面影响。

然而,有一套理论确实如此。其中一个是生物学家乔治·威廉姆斯(George Williams)在1957年发表的一篇开创性论文中提出的,“当出现利益冲突时,可以说自然选择偏向于年轻人而非老年人。”,他认为,选择必然会有利于不同年龄段产生相反影响的遗传变异。根据这一被称为拮抗多效性的理论,在生物体停止繁殖后,在繁殖过程中有益的突变可能会产生负面后果。

最近发现的拮抗多效性的潜在例子是第53页这种基因在生命早期有助于预防癌症,但在生命后期会加速衰老。11该假说还可以解释为什么高生育率与亨廷顿氏病有关,或者为什么能够提高生殖成功率的性激素的过度分泌也会增加患某些癌症的风险。

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分娩费用昂贵,母亲以缩短生命为代价。

这一理论提出20年后,生物学家托马斯·柯克伍德提出了另一个与生育和寿命之间的反向关系相一致的假说,称为一次性躯体理论。报告指出,当身体将其有限的能量储备用于生殖时,细胞的修复和维持功能就会减少,从而导致身体解体和衰老。换言之,分娩费用高昂,母亲以缩短生命为代价。

那么,听这些理论,就没有理由指望分娩会延长母亲的寿命。

但理论生物学家乔什·米特尔多夫认为,还有更深层的原因。许多流行的衰老进化理论都集中在个体或基因水平的进化上。现在,他说,是时候从一个新的角度来研究这个问题了:根据群体选择。群体选择倾向于社区和群体的适合性,而不是个体的适合性。

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长寿母亲有某些优势,可以施加积极的选择压力。首先,她有机会成为祖母。1997年,人类学家克里斯汀·霍克斯(Kristen Hawkes)提出,人类女性只要超过生育年龄就可以生存,这样她们就可以扮演祖母的角色,补充照顾,确保孙子的生存,并解放母亲(女儿),让她们有更多的孩子。霍克斯对坦桑尼亚哈扎妇女的研究支持了祖母假说,观察到年长妇女比育龄妇女收集的食物更多。

另一位人类学家洛伦娜·麦德里加(Lorena Madrigal)提出了另一个被称为“母亲假说”(the mother hypothesis)的论题,该论题也支持长寿的积极选择压力。“女性停止繁殖,”Madrigal说,“因为她将竭尽全力确保她的后代能够存活下来。”由于晚年生孩子的风险更大,进化最终会阻止女性在特定时间(更年期)后繁殖的能力,让母亲把精力用于照顾孩子。Madrigal研究了16世纪至20世纪生活在哥斯达黎加的家庭的历史数据,发现女性的生育率与寿命呈正相关,而祖母的年龄与孙子的数量呈负相关。

然而,无论是祖母假说还是母亲假说,长寿的含义都是一样的:生育期结束后,女性面临着延长寿命的进化压力。

有很多孩子的女性也可能因为进化论之外的原因而活得更长。母亲通常会得到更多的社会支持,这对提高预期寿命有很大帮助。例如,澳大利亚迪肯大学的一个研究小组对该国近800名无子女女性进行了调查,发现她们报告了被社会排斥的情况。去年发表的一篇论文认为,成年子女晚年的社会支持在延长母亲寿命方面发挥了重要作用。

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“如果女性获得更多的社会支持,”内波那西假设,“她们可以在生殖上花费更少的能量。她们可以将这些能量投入到身体中,以保护身体免受衰老过程的影响。”他引用了其他研究,这些研究表明,增加的社会支持与“缓冲效应”之间存在关联防止端粒缩短。12, 13Mitteldorf说,社会因素也可以转化为心理因素,“而心理因素又可以转化为新陈代谢,对一个人的寿命产生巨大影响。

T型他的底线是,正如Madrigal所说,这一切仍然“非常复杂”。“对于绝经后寿命的演变这样复杂的事情,我们应该非常小心地找到一个简单的解释。”

生孩子对女性个体的影响将是这些影响中的一部分或全部,以及母亲所认为的情况之间的某种平衡。研究表明,我们的信仰和态度本身会影响我们衰老的速度,而悲观主义与端粒长度缩短直接相关。14虽然科学并不能证明乐观主义是正确的,但从某种意义上来说,它可能是有根据的。

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Jordana Cepelewicz是一名科学记者。

工具书类

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1.Penn,D.J.&Smith,K.R.性别间生殖健康成本差异。美国国家科学院院刊 104, 553-558 (2007).

2.Jasienska,G.、Nenko,I.和Jasienski,M.女儿延长了父亲的寿命,但女儿和儿子同样缩短了母亲的寿命。美国人类生物学杂志 18, 422-425 (2006).

3.孙,F。,等。在长寿家庭研究中,延长了最后一个孩子出生时的母亲年龄和妇女的寿命。更年期 22, 26-31 (2015).

4.Helle,S.、Käär,P.和Jokela,J.工业化前萨米人的寿命和早期繁殖。进化生物学杂志 15, 803-807 (2002).

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5.P.F.麦克阿德尔。,等。有孩子会延长寿命吗?阿米什人生育和寿命的遗传学研究。老年学杂志 61, 190-195 (2006).

6.巴哈,C.K。,等。儿童数量和女性端粒长度:一项前瞻性纵向评估。PLOS一号(2016). 检索自DOI:10.1371/journal.pone.0146424

7.Michaeli,T.F.,Bergman,Y.,&Gielchinsky,Y.恢复怀孕对母亲的影响。生育和不育 103, 1125-1128 (2015).

8.van Walderveen,文学硕士。,等。多发性硬化症妊娠期疾病活动的磁共振评估。神经病学 44, 327-329 (1994).

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9.南卡罗来纳州武库西奇。,等。妊娠和多发性硬化症(PRIMS研究):产后复发的临床预测因素。大脑 127第1353-1360页(2004年)。

10.Vukusic,S.和Confavreux,C.妊娠和多发性硬化症:PRIMS的孩子。临床神经病学和神经外科 108, 266-270 (2006).

11.Ungewitter,E.&Scrable,H.拮抗多效性和第53页.衰老与发展机制 130, 10-17 (2009).

12.Carroll,J.E.、Diex Roux,A.V.、Fitzpatrick,A.L.和Seeman,T.低社会支持与晚年白细胞端粒长度缩短相关:动脉粥样硬化的多民族研究。身心医学 75, 171-177 (2013).

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13.Puterman,E.&Epel,E.一种错综复杂的舞蹈:生命体验、多系统弹性和整个生命周期中端粒下降的速度。社会与人格心理学指南 6, 807-825 (2012).

14.奥多诺万。,等。绝经后女性悲观情绪与白细胞端粒缩短和白细胞介素-6升高相关。大脑、行为和免疫 23, 446-449 (2009).

首席图像制作人:James、George Wharton/南加州大学数字图书馆

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本文最初发表于鹦鹉螺老化2017年6月。

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