Þróunarfræðileg tilgáta um tíðarhvörf

Þróunarfræðin leggur okkur í hendur mjög öflug tól til að rannsaka eiginleika lífvera. Til að mynda má nota hana til að spyrja til hvers ákveðnir eiginleikar eru, eða hvers vegna breytileiki er mismikill í ólíkum eiginleikum.

Tíðahvörf eru dæmi um slíkan eiginleika. Þau eru reyndar töluvert breytileg kvenna á millum, hafa áhrif á konur á miðjum aldri, en misjafnlega snemma og einkennin eru fjölbreytt.

Þróunarfræðin spyr t.a.m. um tilurð tíðahvarfa, til eru amk 10 ólíkar tilgátur um þróun tíðahvarfa. Ein tilgáta væri til dæmis að tíðahvörf væru þróunarleg aðlögun til að koma í veg fyrir að konur eignis börn of seint á ævinni - því að mannabörn þurfa langa umönnun og uppeldi.

Nýlegri rannsókn hóps frá McMaster háskóla sem birtist í PLoS Computational biology prófaði tilgátu um tíðahvörf sem aukaafurð makavals. Hópurinn setti upp líkan, þar sem karlar í kynæxlandi stofni velja frekar ungar konur. Þróun í þessu kerfi leiðir til þess að upp safnast skaðlegar stökkbreytingar, sem leiða til skemmda á tíðarhring með aldri. Með öðrum orðum, aukaafurð vals karlanna á yngri mökum, er hrörnun kerfa sem nauðsynleg eru fyrir frjósemi alla ævi kvennana.

Eins og lýst er í fréttum BBC þá eru vísindamenn ekki á einu máli um niðurstöðuna. Hinar tilgáturnar níu um tilurð tíðarhvarfa, eru líka byggðar á athyglisverðum gögnum.

Þróunarlæknisfræðin bendir á að við þurfum að horfa t.d. á viðbrögð við sýkingu bæði sem bein áhrif sýkils, og svörun líkamans við sýkingunni. Hiti og hósti eru t.d. varnarviðbrögð, sem fá okkur til að hægja á og hreyfa slím upp úr öndurnarfærunum.

Í því samhengi má velta fyrir sér, hvað tíðarhvörf eru? Eru þau hrun á kerfum sem stýra þroskun kynfruma og undirbúa legið, eða eru þau eiginlegt þroskaskref, t.d. eins og kynþroskinn sjálfur?

Þróunarlegur samanburður er kjarninn í lifvísindum samtímans. Í þessu tilfelli hafa lífeðlisfræðingar skoðað aðra mannapa og séð einkenni áþekk tíðahvörfum í tegundum sem hafa reglulegar blæðingar (nánari útlistun á skilgreiningunni á tíðarhvörfum má sjá í grein Walker  og Herndon.

Ítarefni:

Margaret L. Walker og James G. Herndon Menopause in Nonhuman Primates? Biol Reprod. 2008 September; 79(3): 398–406. doi:  10.1095/biolreprod.108.068536

 

Morton RA, Stone JR, Singh RS (2013) Mate Choice and the Origin of Menopause. PLoS Comput Biol 9(6): e1003092. doi:10.1371/journal.pcbi.1003092

Tíðahvörf körlum að kenna

Athugasemdir

[Jóhann (IP-tala skráð) 18.6.2013 kl. 20:48]

Þetta er áhugavert, Arnar.

En ég skil ekki þá tilgátu, að karlmenn hafi orðið valdir að mögulegum snemmbærum tíðahvörfum kvenna:

 "Hópurinn setti upp líkan, þar sem karlar í kynæxlandi stofni velja frekar ungar konur. Þróun í þessu kerfi leiðir til þess að upp safnast skaðlegar stökkbreytingar, sem leiða til skemmda á tíðarhring með aldri."

Má ekki túlka þessar niðurstöður með tveimur gagnstæðum skýringum, þ.e.:

1. Skemmdir í tíðahringi stafa af vali eldri karla á ungum konum

2. Skemmdir í tíðahringi stafa af vali yngri kvenna á eldri körlum

...eða eru það bara kannski karlar sem velja og konur eru viðfang vals þeirra? Er náttúruval kannski kynbundið?

[Arnar Pálsson, 20.6.2013 kl. 13:03]

Sæll Jóhann

Kjarninn í þessu er að náttúrulegt val breytir tíðni stökkbreytinga, í hópi lífvera. Jákvætt val t.d. tekur stökkbreytingu sem er 1% og ýtir henni í 100%. Neikvætt val, heldur skaðlegum stökkbreytingum í lágri tíðni í stofninum (t.d. innan við 1%).

Svarið er því kostur 3.

3. Þegar karlar velja yngir konur þá getur hreinsandi val ekki haldið skaðlegum stökkbreytingum (sem hafa áhrif á tíðahring eldri kvenna) í lágri tíðni í stofninum. Þar af leiðir munu sumar skaðlegar stökkbreytingar sem raska tíðahring eldri kvenna, verða alsráðandi í stofninum, og tíðarhvörf skella á.

(reyndar er alveg til kynbundið val, sem virkar bara á eiginleika sem finnast í öðru kyninu).

[Jóhannes (IP-tala skráð) 21.6.2013 kl. 14:37]

Voru konur mikið í því að lifa langt fram yfir fertugt hvort eð er?

[Jóhann (IP-tala skráð) 21.6.2013 kl. 23:57]

Þakka þér svarið, Arnar.

Nú er ég búinn að marglesa það, en veit ekki hvort þér er alvara.

Ertu kannski bara að skensast með þessu svari þínu?

T.d. með þetta:

"Kjarninn í þessu er að náttúrulegt val breytir tíðni stökkbreytinga, í hópi lífvera. Jákvætt val t.d. tekur stökkbreytingu sem er 1% og ýtir henni í 100%. Neikvætt val, heldur skaðlegum stökkbreytingum í lágri tíðni í stofninum (t.d. innan við 1%)."

Hvað áttu við t.d þegar þú segir að: "nátturuval breytir tíðni stökkbreytinga"?

Viltu vera svo vænn að skýra þetta betur.

[Arnar Pálsson, 23.6.2013 kl. 13:46]

Mjog god abending Johannes

Thu att vid ad, tidahvorf seu etv ekki raunverulegt fyrirbaeri, bara eitthvad sem birtist af thvi ad mannfolk lifir ad medaltali lengur a 21 oldinni en i gamla daga.

Eg er ekki nogu godur i mannfraedi eda lifedlisfraedi til ad vita hvort ad tidahvorf finnist medal frumbyggja, eda komi fram a mismunandi tima hja thjodbalkum eda milli heimsalfa.

En fyrirbaeri sem likjast tidahvorfum finnast einnig hja villtum primotum, sem lifa vid natturulegar adstaedur.

[Arnar Pálsson, 23.6.2013 kl. 13:55]

Saell Johann

Hugsadu nu bara um eina stokkbreytingu, sem er a akvednum stad i erfdamenginu, i akvednu geni. T.d breyting A yfir i T a stad 120 i geninu EVE.

Thegar thessi stokkbreyting vard til, var hun til i ein eintaki. Ef stofninn var td med 1 milljon manna, tha var hun (T) i tidninni 0.0001% (1 / 2.000.000  milljon. (2 milljon af thvi ad vid erum tvilitna). A var tha i tidninni 1.999.999/2.000.000.

Imyndum okkur nu ad thessi stokkbreyting auki haefni einstaklinga sem bera hana. Tha, ad thvi gefnu ad tilviljun se ekki til stadar, mun thessi stokkbreyting aukast i tidni og ad endingu verda allir 1.000.000 einstaklingarnir med  T i stad A a thessum stad i EVE geninu.

Thannig breytist tidni arfgerda i stofni vegna jakvaeds natturulegs vals.

Ef stokkbreytingin er neikvaed, tha heldur hreinsandi natturulegt val henni i lagri tidni i stofninum, t.d. 0.1% , allt eftir alvarleika stokkbreytingarinnar og odrum stofnerfdafraedilegum thattum.