对大多数哺乳动物而言,一旦雌性动物衰老到无法繁殖,不能再哺育更多的后代,那么死亡也就离其不远了。然而,人类中的女性个体却完全不符合这种普遍的模式。她们通常在生命的第5个十年左右失去生育能力。据记载,女性自然受孕(相对于体外受精)并自然分娩产下婴儿的最高年龄是59岁。尽管有些五十多岁的女性仍有生育能力,但大多数在四十多岁就停止生育了。在美国,每10万个新生儿中只有4个来自50岁以上的妈妈。
另一方面,女性个体的平均寿命在80岁左右,因此,在终止生育后她们通常还有几十年的人生。人类祖先是以小群体形式生活的社会动物。对于一个特定群体而言,他们必须寻找到充足的食物来保证群体的生存,在这种情况下,年老且不再具有生育能力的雌性个体的存在似乎对群体的生存是不利的,因为她们会与具有繁殖能力的年轻雌性个体竞争食物资源。
携带特定基因让自己在繁殖期结束就早早过世的雌性个体,不会与她的后代发生食物资源的竞争,因此,她的后代会有更充足的资源和更高的存活率。相反,携带特定基因在繁殖期结束后仍能生存很久的雌性个体,则会降低其后代的存活率。如此看来,早死才是对种群有利的。20世纪90年代,科学家们在非洲一个名为Hadza的狩猎部落工作时提出了一个假说,来解释上述情形如何进化而来,该观点被称作“祖母假说”。
观点认为,大多数已经不具有生育能力的年长女性都与她们所在群体中的孩子们保持着密切联系,确切地说是她们自己孩子的孩子。科学家们注意到,祖母们通常会直接照顾孙辈。这样一来,祖母的存在很可能对后代的生存是有利的。因为祖母和孙辈们是有遗传相关性的,这些后代有可能会将祖母们长寿的某些基因传承下来。很明显,如果祖母自身没有携带这样的基因,她们也就没有机会照料孙辈们。
因此,对孙辈生存有利的优势,会进一步使得祖母长寿成为选择优势,这一点可以抵消祖母竞争食物带来的不利影响。如果上述观点正确,那么它预言了母系的祖母(即外婆/姥姥)和父系的祖母(奶奶)对孙辈生存的影响存在一些有意思的差别。为什么这么说呢?让我们回忆一下高中生物课上学过的遗传学知识,一个人的基因有50%分别来自父母,有25%来自祖父母。
然而,严格来讲并非如此,因为决定人们性别的X染色体和Y染色体的大小相差很大,X染色体要大得多,也携带了更多的基因。对于母系的祖母来说,其X染色体对后代外孙子和外孙女的X染色体都有25%的贡献。对于父系的祖母来说,情形就不同了,她们对孙女X染色体有50%的贡献,而对孙子的X染色体则完全没有贡献,因为他只有一条X染色体,而这来自他的母亲。如何对祖母假说进行验证呢?
如果该假说成立,那么假以时日,祖母对孙辈们直接照料的细微差别会引起后代生存率的可检测到的差异。如果该假说不成立,祖母对后代的生存则没有明显的影响,这样的话,祖母的长寿基因也就不具有选择优势。2018年1月,英国出版的《生物学快报》(Biology Letters)发表了一篇论文,探讨了与祖母身份和孙辈性别有关的生存情况的微小差异。这项研究基于芬兰一个人群在200~300年前详尽的教堂记载。
它详细记录了1731~1885的一百五十多年间每一个社区所有的新生和死亡的人。通过这些记录,可以重新构建不同家庭的结构。科学家们仔细分析了这些数据,并计算出每位儿童能存活到5岁和其祖父母是否在世之间的关联。他们之所以选择5岁作为儿童生存率的时间截点,是因为婴儿出生后的第一个5年是祖母的照料最可能产生影响的时期。对于芬兰这一特定人群来说,当时,儿童5岁之前的死亡率很高,平均为27%。