Zanim prawie wszyscy byliśmy bliźniakami: co się stało?

Bliźnięta były normą u naszych starożytnych przodków z rzędu naczelnych, ale urodzenie jednego dziecka na raz miało zalety ewolucyjne.

Bliźniaki są rzadkością w historii ludzkości i dlatego mogą wydawać się wyjątkowe. W wielu kulturach bliźnięta kojarzą się ze zdrowiem i witalnością, inne postrzegają je jako filozoficzne przypomnienie dualności życia i śmierci, dobra i zła.

Niedawne badanie sugeruje, że bliźnięta były w rzeczywistości normą w ewolucji naczelnych, a nie niezwykłym zjawiskiem. Chociaż prawie wszystkie żyjące naczelne, w tym ludzie, rodzą tylko jedno dziecko, nasz najnowszy wspólny przodek, który przemierzał Amerykę Północną około 60 milionów lat temu, prawdopodobnie urodziła bliźnięta jako normę.

W ostatnich latach naukowcy badali ewolucję wielkości miotów naczelnych – liczby dzieci, które rosną podczas każdej ciąży. Do badania ewolucji ssaków i historii życia reprodukcyjnego wykorzystujemy zbiory szkieletów, zarówno kopalnych, jak i nowszych.

Rekonstrukcja wielkości miotu z przeszłości

Najlepszym sposobem na zrekonstruowanie historii wielkości miotów jest sporządzenie mapy znanych rozmiarów miotów jak największej liczby gatunków na drzewie genealogicznym ssaków, a następnie wykorzystanie algorytmów matematycznych do poszukiwania wzorców.

Ale poza rzadkimi przypadkami, w których całe rodziny zwierząt są skamieniałe razem, niezwykle trudno jest ocenić wielkość miotów wymarłych gatunków na podstawie samego szkieletu. Zamiast tego zebrano dane dotyczące jak największej liczby żywych ssaków.

Liczba potomstwa danego gatunku w miocie jest zachowana filogenetycznie, co oznacza, że ​​jest najbardziej podobna u najbliżej spokrewnionych gatunków. Jelenie mają zwykle jedno lub dwoje potomstwa, podczas gdy psowate i kotowate mają zwykle znacznie więcej dzieci w każdym miocie.

Prawie wszystkie gatunki naczelnych rodzą tylko jedno dziecko, chociaż są wyjątki. Kilka naczelnych mokrych — w tym lemury, lorysy i galagi — oraz prawie wszystkie marmozety i tamaryny w Ameryce Południowej rodzą bliźnięta.

Przed najnowszym badaniem badacze uważali, że biolodzy ewolucyjni muszą tak nazywać naczelne z odrębnymi bliźniakami pochodnelub różni się od najczęstszej cechy przodków. Ale to dochodzenie zmieniło tę narrację: w rzeczywistości to naczelne z jednym dzieckiem są pochodne i odrębne. W dalszej części ewolucji normą było dwoje dzieci na raz. Nasi starożytni przodkowie, naczelne, urodzili bliźnięta.

Kiedy więc nastąpiła ta ewolucyjna zmiana w wielkości miotów naczelnych?

Przejście na jedynaki

Przytłaczająca większość współczesnych ludzi rodzi tylko jedno dziecko – bardzo duże, z jeszcze większą głową. Rozmiar ludzkiego mózgu i ciała jest z pewnością powiązany z naszą zdolnością do tworzenia i ulepszania technologii. Paleoantropolodzy od dawna badają, jak to nazywają encefalizacja: wzrost rozmiaru mózgu w stosunku do rozmiaru ciała w czasie ewolucji.

Dla naczelnych, a zwłaszcza dla ludzi, nauka w dzieciństwie ma kluczowe znaczenie. Proponujemy, że przejście od bliźniąt do pojedynczych bliźniąt miało fundamentalne znaczenie dla ewolucji dużych ludzkich dzieci o dużych mózgach, zdolnych do złożonego uczenia się w okresie niemowląt i małych dzieci.

W oparciu o modele matematyczne, zmiana w bliźnięta nastąpiła bardzo wcześnie, co najmniej 50 milionów lat temu. Od tego czasu wiele linii naczelnych, w tym nasza, ewoluowało i ma coraz większe ciała i mózgi.

Nowe badania pokazują również, że zmiana od narodzin bliźniaków do narodzin samotnych dzieci nastąpiła kilkukrotnie w linii rodowej naczelnych — charakterystyczny znak, że u naczelnych korzystne jest rozwijanie tylko jednego płodu w każdej ciąży.

Ponieważ ciąża wielopłodowa wymaga od matki więcej energii, a dzieci rodzą się mniejsze i często wcześniej, pierwsi przodkowie naczelnych, którzy urodzili tylko jedno duże potomstwo, mogli mieć przewagę w zakresie przeżycia.

Autorzy wyjaśniają jednak, że wyniki nie oznaczają, że posiadanie bliźniąt jest dziś wadą.

Bliźniaki w dzisiejszych czasach

Jak W USA stawki za bliźniaki niemal się podwoiły w ciągu ostatnich 50 lat, częściowo dzięki postępowi w technologiach wspomagających reprodukcję. Obecnie około 3% żywych urodzeń to bliźnięta, choć najnowsze trendy wskazują na spadek wskaźników. Fakt, że kobiety coraz częściej rodzą dzieci po 30. roku życia, dodatkowo pogarsza tę sytuację, ponieważ kobiety w najbardziej zaawansowanym stadium płodności – czyli każda osoba powyżej 35. roku życia – mają większe prawdopodobieństwo posiadania bliźniaków.

Jednak posiadanie bliźniąt może być niebezpieczne zarówno dla matki, jak i dla dziecka: ponad połowa wszystkich bliźniąt w USA rodzi się przedwcześnie, a wiele z nich spędza czas na oddziale intensywnej terapii.

Pomimo tych zagrożeń badania pokazują, że bliźnięta są istotna część naszej historii genetycznej.