Cтратегия размножения, а не хромосомный набор определяет продолжительность жизни

На протяжении всей истории человечества и во всех культурах женщины в среднем живут дольше мужчин — глобальная разница составляет около 5,4 года. Однако сравнительные исследования показывают, что преимущество самок в продолжительности жизни не универсально для животного мира: у многих птиц, земноводных и насекомых наблюдается обратная картина — самцы живут дольше самок. Традиционно подобные различия объяснялись гипотезой гетерогаметного пола, согласно которой наличие двух разных половых хромосом (XY у самцов млекопитающих или ZW у самок птиц) ассоциировано с более короткой продолжительностью жизни.
Международная группа ученых проверила данную гипотезу — для этого исследователи попытались создать наиболее полную филогенетическую картину половых различий в ожидаемой продолжительности жизни взрослых особей (ALE). По этим данным они оценивали распространенность общей закономерности — преимущества самок у млекопитающих и самцов у птиц, предсказанной гипотезой гетерогаметного пола. Учитывая высокую вариабельность внутри классов, исследователи также проверили две альтернативные гипотезы: полового отбора (снижение выживаемости из-за конкуренции за партнера) и стоимости размножения (снижение выживаемости из-за затрат на репродукцию и родительскую заботу).

Анализ основан на демографических данных из глобальной базы ZIMS (Species360) — крупнейшего хранилища информации о животных в неволе. Условия зоопарков минимизируют влияние внешних факторов смертности (хищничество, голод, болезни), позволяя выявить вклад генетических и физиологических механизмов в различия по ALE. В исследование включили 528 видов млекопитающих (20 из 29 отрядов) и 648 видов птиц (31 из 42 отрядов), анализируя данные по ним с помощью байесовского анализа траекторий выживания (BaSTA).

Для сравнения с естественной средой авторы дополнительно проанализировали опубликованные данные по 110 видам в дикой природе (69 видов млекопитающих и 41 — птиц). Влияние эволюционных факторов оценивали с использованием взвешенной байесовской филогенетической регрессии (BPGLS). В модель включили несколько категорий факторов: докопулятивный половой отбор — социальная система спаривания, то есть моногамность или немоногамность, а также половой диморфизм по размеру или (у птиц) по оперению; посткопулятивный отбор — относительная масса семенников как мера продукции спермы; стоимость размножения — годовая плодовитость самок и тип родительской заботы.

Анализ подтвердил ключевые таксономические закономерности: у 72% видов млекопитающих самки живут дольше (в среднем на 12%), тогда как у 68% птиц преимущество у самцов (в среднем на 5%). При этом преимущество самок у млекопитающих более чем в два раза превышает преимущество самцов у птиц.
В дикой природе различия в ALE выражены сильнее: у млекопитающих — в 1,5 раза, у птиц — почти в 5 раз по сравнению с зоопарками, что указывает на усиление половых различий под действием экологических стрессовых факторов (хищничество, голод, болезни).
Тем не менее, гипотеза гетерогаметного пола не смогла полностью объяснить наблюдаемые паттерны. Вопреки ее предсказаниям, у 28 видов млекопитающих (включая волка и африканскую дикую собаку) дольше живут самцы, а у 26 видов птиц (некоторые ястребиные и совы) — самки.
Главным объясняющим фактором различий в ALE в обеих средах стал докопулятивный половой отбор. У немоногамных млекопитающих преимущество самок достигало 15%, а у моногамных было минимальным. Напротив, у птиц самцы жили дольше преимущественно в моногамных видах. Чем сильнее половой диморфизм в пользу самцов, тем выше преимущество самок — это согласуется с ценой полового отбора. Иными словами, конкурирующие самцы жертвуют долголетием ради репродуктивного успеха.

Интересно, что гипотеза стоимости размножения не подтвердилась: у млекопитающих в зоопарках забота самок о потомстве коррелировала не со снижением, а с увеличением их ALE. Особенно четкой эта связь была у приматов — это поддерживает идею о том, что отбор повышает выживаемость пола, обеспечивающего основной уход за потомством.

Представленный анализ — наиболее масштабная на сегодняшний день попытка оценить половые различия в ожидаемой продолжительности жизни взрослых особей и выявить их эволюционные детерминанты. Исследование показало, что, хотя экологические стрессы в дикой природе усиливают половые различия в выживаемости, эволюционные механизмы, связанные с половым отбором, остаются значимыми даже в условиях зоопарков, где минимизированы внешние угрозы. 

В контексте человека полученные данные подтверждают, что более высокая продолжительность жизни женщин по сравнению с мужчинами соответствует общей закономерности среди млекопитающих. Наличие аналогичного паттерна у ближайших родственников человека — горилл и шимпанзе — свидетельствует о его древних эволюционных корнях, хотя у Homo sapiens это преимущество менее выражено, что согласуется с гипотезой о более слабом половом отборе.

Партеногенез браминского слепуна

Зародышевые мутации у китов возникают чаще, чем считалось