Близнецы рождаются довольно редко, в наши дни на их долю приходится всего 3% рождений в США. Но новое исследование показывает, что 60 миллионов лет назад рождение близнецов было нормой для приматов.
Близнецы были редкостью в истории человечества и по этой причине могут казаться особенными. Во многих культурах близнецы ассоциируются со здоровьем и жизненной силой, в то время как другие рассматривают их как философское напоминание о двойственности жизни и смерти, добра и зла. Некоторым знаменитым близнецам приписывают рождение народов, другие описываются как божества.
Наше недавнее исследование показывает, что рождение близнецов на самом деле было нормой на более ранних этапах эволюции приматов, а не чем-то необычным, заслуживающим внимания. Несмотря на то, что сегодня почти все приматы, включая людей, обычно рожают только одного ребёнка, наш последний общий предок, который бродил по Северной Америке около 60 миллионов лет назад, скорее всего, рожал близнецов как обычно.
В течение последних нескольких лет мы изучали эволюцию размера потомства приматов — сколько детёнышей рождается во время каждой беременности. Для изучения эволюции млекопитающих и истории их репродуктивной жизни мы используем коллекции скелетов, как ископаемых, так и недавно вымерших.
Помимо того, что я антрополог, одна из нас (Тесла) является матерью девочек-близнецов. Это привело к личному, а не только научному интересу к этой теме: когда беременность двойней стала редкостью?
Определение размера помёта в прошлом
Лучший способ реконструировать историю размера помёта — это сопоставить известный размер помёта как можно большего числа видов по всему семейству млекопитающих, а затем использовать математические алгоритмы для поиска закономерностей. Но за исключением редких случаев, когда целые семейства животных окаменевают вместе, чрезвычайно сложно оценить размер помёта вымерших видов только по скелету. Поэтому вместо этого мы собираем данные о как можно большем числе ныне живущих млекопитающих.
Мы провели поиск в различных общедоступных базах данных, включая AnAge: базу данных о старении и продолжительности жизни животных, чтобы получить информацию о том, сколько детёнышей обычно рождается у каждого вида млекопитающих. Мы также отметили дополнительные данные, в том числе средний размер тела вида при рождении и во взрослом возрасте, а также продолжительность беременности.
Собрав все эти данные почти по тысяче видов млекопитающих, мы провели ряд статистических тестов, чтобы количественно оценить взаимосвязь между различными признаками. Нашей целью было оценить вероятный размер помёта у разных предков млекопитающих: каковы были шансы на рождение одного детёныша у каждого вида в любой момент времени?
Количество потомства в помёте у разных видов филогенетически консервативно, то есть более схоже у близкородственных видов. У оленей, как правило, бывает одно или два детёныша, в то время как у псовых и кошачьих в помёте бывает гораздо больше детёнышей.
Почти все виды приматов рожают только одного детёныша, хотя есть и исключения. Некоторые мокроносые приматы, в том числе лемуры, лори и галаго, а также почти все игрунки и тамарины из Южной Америки рожают близнецов.
До нашей работы исследователи считали, что эти приматы, рождающие близнецов, должны быть тем, что биологи-эволюционисты называют производными, то есть отличаться от более распространённой, предковой черты. Но наше исследование переворачивает эту теорию с ног на голову: на самом деле производными и отличительными являются приматы, рождающие одного детёныша. На более ранних этапах эволюции нормой было рождение двух детёнышей одновременно. Наши древние предки-приматы рожали близнецов.
Итак, когда же произошло это эволюционное изменение в размере помёта у приматов?
Переход на синглтоны
Современные люди в подавляющем большинстве рождают только одного ребенка — довольно крупного ребенка с еще большей головой. Размер человеческого мозга и тела, безусловно, связан с нашей способностью создавать и совершенствовать технологии. Палеоантропологи уже давно исследуют то, что они называют энцефализацией: увеличение размера мозга по отношению к размеру тела с течением эволюционного времени.
Для приматов, и особенно для людей, детское обучение имеет решающее значение. Мы предполагаем, что переход от рождения близнецов к рождению одного ребёнка имел решающее значение для эволюции крупных человеческих детёнышей с большим мозгом, способных к сложному обучению в младенчестве и раннем детстве.
Согласно математическому моделированию, переход к одиночным особям произошёл довольно рано, по меньшей мере 50 миллионов лет назад. С тех пор многие виды приматов, в том числе и мы, эволюционировали, приобретая всё более крупные тела и мозг.
Наше новое исследование также показывает, что переход от рождения близнецов к рождению одного ребёнка происходил в эволюции приматов несколько раз. Это явный признак того, что для приматов было выгодно вынашивать только одного плода за беременность. Поскольку многоплодная беременность требует от матери больше энергии, а дети рождаются более мелкими и часто раньше срока, ранние предки приматов, которые рожали только одно крупное потомство, возможно, имели преимущество в выживаемости.
Наши выводы не означают, что рождение близнецов сегодня — это недостаток, хотя Тесла, как мать нескольких детей, может с уверенностью сказать, что это непросто. Но рождение близнецов сегодня — это совсем не то же самое, что рождение наших крошечных предков-приматов на деревьях 60 миллионов лет назад.
Побратимство сегодня
За последние 50 лет в США количество случаев рождения близнецов почти удвоилось, отчасти благодаря достижениям в области вспомогательных репродуктивных технологий. Сегодня около 3% живорождений приходится на близнецов, хотя последние тенденции указывают на снижение этого показателя. Тот факт, что женщины в США обычно рожают детей в возрасте 30 лет, усугубляет ситуацию, поскольку женщины на более поздних стадиях фертильности — то есть старше 35 лет — чаще рожают близнецов.