一个关于双胞胎的进化之谜

作者: Tomkins et al

来源: 原理

发布日期: 2020-05-24

本文探讨了异卵双胞胎在进化生物学中的困惑,通过计算机模拟和建模,解释了自然选择为何倾向于释放两个卵子,并讨论了双排卵策略对母亲生育能力的影响。

人类双胞胎并不总是完全相同的,我们看到的那些长得一模一样的多为同卵双胞胎。同卵双胞胎是在偶然的情况下,由一个受精卵一分为二而产生的。而异卵双胞胎则是由两个受精卵分别受精而成的。对异卵双胞胎来说,他们甚至连性别都可以不同。然而,在进化生物学家眼里,异卵双胞胎的存在是一个长期以来令他们百思不得其解的困惑。

因为生育异卵双胞胎具有诸多缺点,这似乎是一个很难从进化角度来解释的问题:双胞胎的存活率很低,而且母亲在分娩双胞胎时会面临很高的生产风险。在一项新发表于《自然-生态与进化》杂志的研究中,生物学家通过计算机模拟和建模,解释了为什么自然选择倾向于释放两个卵子。1970年,英国生物统计学家迈克尔·布尔默出版了具有里程碑意义的《人类双胞胎生物学》一书。

从那时起,生物学家就开始对这样一个问题产生疑问:双排卵是自然选择的结果,还是是像同卵双胞胎一样的偶然事件?生育双胞胎有许多缺点,尤其对于那些无法获得足够医疗保障的人群来说,生双胞胎几乎完全是弊大于利的。双胞胎比单胎更容易在童年时期死亡,双胞胎的母亲在分娩时也面临更高的死亡风险。为了解决这些问题,研究人员在新的研究中利用真实人群中的母亲、儿童和胎儿的生存数据,构建了数学模型。

在这个模型中,他们发现那些在25岁左右时从单排卵转变为双排卵的女性,最终所拥有的存活的孩子数量最多。这意味着,随着年龄的增长,自然选择倾向于实施一种无意识的从单排卵到双排卵的转变。这种转变之所以是有益的,原因在于胎儿的存活率随女性年龄的增长而迅速降低。因此,随着女性年龄的增大,转而在每次排卵期排出两个卵子可以增加分娩的成功几率。

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