Evoluzione: il “rompicapo” della menopausa

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La menopausa è una caratteristica per definizione non selezionabile.

 

Com’è possibile allora che sia il prodotto di un’evoluzione darwiniana?

 

 La menopausa è il momento in cui nella specie Homo sapiens e in poche altre si interrompe il periodo fertile femminile, dal punto di vista dell’evoluzione per mutazione e selezione questo è un vero e proprio problema. Secondo la teoria neodarwiniana infatti l’evoluzione avviene per mezzo della selezione naturale dei caratteri vantaggiosi, per mezzo della selezione sessuale e in definitiva per successo riproduttivo. 

Un evento che per sua stessa natura si può solamente verificare dopo la fine della capacità riproduttiva non può dunque essere evoluto secondo nessuno dei meccanismi elencati.  La prima donna in cui si fosse manifestato il carattere “menopausa” non avrebbe infatti potuto trasmetterlo alla discendenza, se infatti avesse potuto trasmettere i suoi caratteri non sarebbe ancora stata in menopausa e quindi il “vantaggio” di tale carattere non avrebbe avuto modo di manifestarsi.

Siamo dunque in presenza di un vero paradosso evoluzionista. Un tentativo di soluzione è venuto dall’ipotesi che i figli delle giovani madri possano aver ricevuto anche le cure delle nonne una volta che queste fossero state liberate dalla cura dei propri figli. Tale ipotesi ha avuto tra i suoi sostenitori Richard Dawkins il quale nel suo sito ha dato notizia del fatto che essa sembra aver trovato infine conferma in un articolo dal titolo “In-law infighting boosted evolution of menopause” pubblicato su Nature nell’agosto 2012. Dal sito di Dawkins si può ricavare una sintesi del lavoro pubblicato su Nature:

Mirkka Lahdenperä, un ecologo presso l’Università di Turku, in Finlandia, ed i suoi colleghi hanno usato i dati degli atti di nascita, morte e matrimonio meticolosamente tenuti dalla chiesa luterana nel paese tra il 1702 e il 1908. Scavando nei dati, i ricercatori hanno scoperto che le probabilità che i bambini morissero erano aumentate quando le suocere e le nuore avevano partorito circa allo stesso tempo. Per i bambini delle donne più anziane, la sopravvivenza era scesa del 50%. Per i bambini delle nuore era scesa del 66%. Tuttavia, se madri e figlie avevano figli al tempo stesso, la sopravvivenza di quei bambini non veniva influenzata.

I valori della famiglia

I risultati suggeriscono che sarebbe utile smettere di avere figli una volta che la nuora è entrato nella mischia. “Siamo rimasti sorpresi che il risultato sia stato così forte”, spiega Andrew Russell, un ecologo presso l’Università di Exeter, nel Regno Unito, che faceva parte del gruppo di ricerca. Egli suggerisce che forse i suoceri hanno combattuto per il cibo per i propri figli, invece di cooperare come madri e figlie potrebbero.

 A parte il fatto che come per tutte le spiegazioni darwiniane non è possibile averne una conferma sperimentale ma bisogna accontentarsi di una delle “storie proprio così“, di cui si lamentava S.J. Gould, la spiegazione appare in realtà molto debole, infatti se la cooperazione delle nonne materne è comunque garantita anche nel caso di gravidanze contemporanee, questo fatto costituirebbe un vantaggio riproduttivo per quelle famiglie che hanno madre e figlia incinte. Un vantaggio in grado di neutralizzare quantomeno lo svantaggio di avere incinte contemporaneamente suocere e nuore.

Ma poiché non è affatto detto che le gravidanze siano più o meno contemporanee, resterebbe un vantaggio riproduttivo per le portatrici di geni per la fertilità illimitata nei confronti delle portatrici di geni per la menopausa.

La spiegazione che potremmo definire di Dawkins – Nature, non ha convinto neanche i ricercatori della McMaster University, a Hamilton, in CanadaRichard A. Morton, Jonathan R. Stone, Rama S. Singh.

Questi ultimi hanno infatti pubblicato lo scorso 13 giugno su PLoS Computational Biology un articolo intitolato “Mate Choice and the Origin of Menopause” nel quale propongono una soluzione alternativa. I dubbi dei ricercatori riguardo alla ipotesi di Dawkins sono stati riportati su Le Scienze nell’articolo intitolato “E’ dei maschi la colpa (evolutiva) della menopausa“, nel quale leggiamo infatti:

Una delle teorie finora più accreditate per spiegare questa singolarità era quella “della nonna”, che prende spunto dalla straordinaria lunghezza del periodo di cura necessario ai nostri piccoli: le donne si sarebbero evolute per diventare sterili dopo una certa età per poter collaborare all’accudimento dei nipoti e aumentare così la sopravvivenza della stirpe.

Questa teoria però – osservano Morton e colleghi, che firmano un articolo sulla rivista “PLoS Computational Biology” – presuppone un’anomala azione della selezione a favore della sterilità invece che della fitness individuale e della riproduzione.

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La proposta di questo nuovo studio è quella di individuare nella preferenza dei maschi umani verso le giovani donne la causa dell’affermazione del carattere legato alla menopausa. Non scegliendo infatti le donne più anziane i maschi avrebbero reso non selezionabile la mutazione negativa legata all’infertilità. Il che rientrerebbe in definitiva nel caso darwiniano della selezione sessuale. Ovviamente non dimostrabile.

Ma quello che non si capisce è perché mai solo la mutazione legata alla sterilità avrebbe danneggiato il genoma femminile che per il resto se la cava benissimo dato che la speranza di vita delle donne è più alta di quella degli uomini.

E non si capisce perché mai la selezione sessuale debba aver avuto modo di operare a svantaggio delle ultra quarantenni in una preistoria in cui sembra che l’aspettativa di vita fosse inferiore a tale limite.

E infine, si dovrebbe spiegare come mai la mutazione che ha portato la menopausa si sia diffusa all’intera popolazione e non sia presente solo in un certo numero di individui, come l’ipotesi di una deriva genetica dovrebbe far pensare.

Quel che in definitiva emerge è che gli sforzi di spiegare la menopausa con meccanismi darwiniani sembrano ottenere il risultato opposto giungendo a mettere in evidenza il fatto che la menopausa rappresenta per la teoria neodarwiniana un vero “rompicapo“.

Termine che va inteso in senso kuhniano di premessa alla crisi della teoria.

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Laureato in Biologia e in Farmacia, docente di scienze naturali Nel 2011 ha pubblicato "Inchiesta sul darwinismo", nel 2016 "L'ultimo uomo" e nel 2020 "Il Quarto Dominio".

12 commenti

  1. Per comprendere lo studio bisognerebbe tenere conto che: 1) in termini evolutivi non ci si riferisce solo alla vita media ma anche alla vita massima, chi arrivava all’anzianità c’era anche centinaia di migliaia di anni fa, e sicuramente era tra i più “fit”. 2) La deriva genetica, che riguarda caratteri neutri come per ipotesi la mutazione della menopausa, non ha direzioni prestabilite, e secondo statistica su lungo termine tende a far scomparire il carattere oppure rendere tutta la popolazione omozigote per quel gene (e sarebbe questo il caso). In questo scenario, abbiamo degli ominidi che stanno aumentando la loro vita massima, e chi si avvicina a quest’ultima continua comunque a procreare lasciando quindi maggiore discendenza: è questa la ragione dell’aumento della vita media. Ad un certo punto le cose cambiano, e la ragione è attribuita alla selezione sessuale: i maschi iniziano a stare lontani dalle femmine anziane. Una possibile causa potrebbe essere la perdita del pelo: a prescindere dal motivo, è chiaro che la pelle raggrinzita, ora scoperta, è anti-attrattiva. Ed ecco che la mutazione casuale, avvenuta in tempi relativamente recenti, non è stata contro-selezionata. Lo stesso si può dire per tante patologie senili di origine genetica che hanno avuto ricaduta su entrambi i sessi. Non dico che questa sia la spiegazione migliore, lo è a livello statistico ma ci sono sicuramente dei punti discutibili, in ogni caso ho voluto esplicitare la sua logica.

    • Benvenuto Riccardo,
      e grazie per le sue riflessioni.
      Al riguardo mi sento di dire che se è vero che anche nella preistoria qualcuno doveva probabilmente arrivare ad un’età avanzata, il numero di questi doveva con ogni probabilità essere molto basso e continua a non spiegarsi come mai il deterioramento del genoma abbia riguardato solo la fertilità e non una serie di altri aspetti rendendo le donne meno longeve degli uomini.
      Purtroppo le congetture sulla vita media in quelle epoche sono difficilmente verificabili.

      Per quanto concerne il punto in cui lei afferma:
      “La deriva genetica, che riguarda caratteri neutri come per ipotesi la mutazione della menopausa, non ha direzioni prestabilite, e secondo statistica su lungo termine tende a far scomparire il carattere oppure rendere tutta la popolazione omozigote per quel gene (e sarebbe questo il caso)”

      …possiamo dunque dire che può accadere tutto e il contrario di tutto.
      Mi resta il dubbio sul perché mentre per altri caratteri esiste una variabilità, per la menopausa si tratta di un carattere senza alternative, infatti non esistono donne che non vadano in menopausa.
      E non si può neanche trattare di un carattere molto antico stabilizzatosi in milioni di anni in quanto, come specificato nell’articolo su Nature, solo la specie umana e alcune balene hanno questa caratteristica, quindi nessun antenato di Homo sapiens doveva averla altrimenti la troveremmo anche negli altri primati.

      A mio parere gli studi di Nature e PLoS contribuiscono a chiarire i termini della questione, ma la menopausa resta un rompicapo difficilmente risolvibile all’interno del paradigma neo-darwiniano.

      • Il dimorfismo sessuale interessa caratteri circoscritti, i rimanenti hanno continuato ad essere selezionati per metà, cioé nel maschio, anche dopo l’età menopausale femminile. Addirittura anche l’aumento della longevità potrebbe aver proceduto mediante il maschio anche dopo la diffusione della mutazione, ma questa é un’ipotesi esterna allo studio in questione, e come questa se ne potrebbero proporre molte altre.
        Il punto é che, come la grande maggioranza delle ipotesi sulla ricostruzione di una storia evolutiva, si tratta di una questione sovradeterminata e non sottodeterminata, ovvero di risposte possibili ce ne sono tante e si discute su quali siano le migliori.

        • “Il punto é che, come la grande maggioranza delle ipotesi sulla ricostruzione di una storia evolutiva, si tratta di una questione sovradeterminata e non sottodeterminata, ovvero di risposte possibili ce ne sono tante e si discute su quali siano le migliori.”

          Il metodo scientifico non prevede esattamente di buttare ipotesi alla bene e meglio,just so stories, e filosofarci sopra cercando di dargli parvenza scientifica..

          Per il resto sull’omozigosi etc.. come detto qua:
          http://www.enzopennetta.it/2013/05/flores-darcais-vito-mancuso-e-le-false-certezze/

          si trova comunque traccia di una degenerazione,non c’è invece ancora una volta un qualcosa che possa consentire di allacciarsi al processo che tramite la degenerazione porti all’aumento dell’evolvibilità e quindi della complessità ed all’evoluzione..

          Inoltre le ragazze più giovani sono ragazze che poi sarebbero divenute mature ed anziane ,con o senza menopausa.Le anziane che avrebbero potuto procreare invece sarebbero state per forza senza menopausa.
          Ma ciò vuol dire che comunque, se dominante, in qualche modo il carattere si sarebbe trasmesso comunque a tutta la popolazione,magari in tempi più lunghi,il fatto di non scegliere per qualche motivo le più mature o anziane può aver solo velocizzato il processo non può essere la causa che l’ha fatto verificare.
          Oppure bisogna considerare,più propriamente relativamente al paradigma darwiniano, che le donne con menopausa dovessero avere una caratteristica associata,uno o più tratti collegati a quello che avrebbero consentito loro di prevalere nella conquista del maschio.
          Per esempio potrebbe essere collegato alla produzione di estrogeni.
          Ma son tutte cose a “raccontiamoci una storia e filosofiamoci un po’ su”…

          Ma le impassi nel neodarwinismo crescon come funghi d’autunno

          • Il metodo scientifico in biologia evolutiva prevede ipotesi che vanno confrontate ai reperti e ai vari dati a disposizione e magari anche testate con simulazioni. Essere sicuri di ciò che é davvero successo é impossibile, perché non c’eravamo, questo é naturale. Anche di quello che é stato dopo la nascita della scrittura possiamo solo fornire ricostruzioni più o meno precise, figuriamoci milioni di anni prima. Per il resto, mi sembra di non Dover ripetere la logica del tutto soddisfacente di questo studio: la mutazione della menopausa si sarebbe diffusa per uno di quei tanti fenomeni non darwiniano che fanno ormai parte della teoria dell’evoluzione. Una logica soddisfacente poi, non vuol dire che chiuda la porta ad altre ipotesi, come quella che vede l’età fertile massima come all’incirca fissa e la vita media allungatasi oltre ad essa per una questione di fitness collettiva.

        • “anche l’aumento della longevità potrebbe aver proceduto mediante il maschio anche dopo la diffusione della mutazione”

          Scusi Riccardo, il maschio vine selezionato tra i longevi e si allunga l’età media delle femmine maggiormente di quella dei maschi?

          Il punto è che la storia evolutiva non è sovradeterminata, non è determinata affatto!

          Non c’è un’abbondanza di spiegazioni come sostiene lei, non ce’è una sola delle storie proposte che vada bene.

          Per usare un efficace paragone di Leonetto la teoria dell’evoluzione non è come una macchina che cammina bene o male, è una macchina senza il motore.

          • Non ci sarebbe da aggiungere altro..ma di che simulazioni parla Riccardo?
            Reperti?
            http://www.enzopennetta.it/2012/11/radio-globe-one-recensione-1711-la-scimmia-discende-dalluomo/
            E come si ricostruiscono parti molli & co se non subordinando tale ricostruzione al paradigma neodarwinista?
            Non è tanto questione di ‘essere sicuri’,anche perché fra l’altro il metodo scientifico non prevede affatto di essere sicuri.
            Se poi si tratta di ricostruzioni,qual’è il margine d’errore?Qual’è la base di costruzione delle ipotesi?
            Il fallimento riguardo l’appendice,gli organi vestigiali,le razze,forme non transitorie e finti antenati comuni come Sediba,Archeopterix,Microraptor(presentato da ‘lucertola’ a ‘corvo’),del Tiktalik etc etc..
            Una teoria che cambia idea troppo spesso e che inventa spiegazioni post-hoc per ogni nuovo fatto è messa male. Confronti con teorie e modelli scientifici come per la termodinamica o la meccanica.
            Come si verificano le ipotesi?Cosa comporta che l’ipotesi sia vera o falsa al paradigma?
            Riprendendo il mio paragone che riporta Enzo,in quanto non scientifica,la teoria neodarwiniana(non dell’evoluzione che fra l’altro neanche sa ben definire)non è utile a predizioni(fin oggi è a quota 0)né a ricostruzioni scientifiche e il punto è proprio che non è un prodotto che funziona male,sbagliando etc..non funziona per niente..
            Tornando alla menopausa come ho scritto nel precedente commento,da un lato rivediamo il ‘problema’ della degenerazione,da un altro se esistesse un tratto associato al fatto di prediligere gli individui con la menopausa esso procederebbe contro la fitness.
            Quindi entrambe manifestazioni di processi anti-evolutivi.
            Poi,non mi pare si parli di meccanismi non darwiniani,casomai ,come si è già osservato,di quelle ‘contingenze’,fattori biologici interni,esterni ed extrabiologici che influenzerebbero l’evoluzione.
            Insomma sempre just so stories dove si può aggiustare appunto tutto post-hoc per accordarlo al paradigma, la storia evolutiva non è sovradeterminata,come ha riportato Enzo,ma appunto non è determinata affatto,una spiegazione,una ricostruzione scientifica è una cosa una storia è un’altra…non confondiamo cose ‘ontologicamente’ differenti.
            Certo se si guarda il tutto così superficialmente,di facciata prendendo un po’ tutto per buono è chiaro che sembra tutto funzionare e tutto soggetto a correzione scientifica,ma è assolutamente qualcosa lontano dalla realtà dei fatti e viene regolarmente mostrato qua con articoli e commenti e c’è diversa letteratura in merito comprese varie peer review..

  2. Che straordinaria e coerente impalcatura parascientifica avete edificato in questi anni di lavoro, complimenti a tutti gli autori.
    Dall’altro versante, il lavoro di unificazione di tutti i rami della teoria dell’evoluzione che sono esplosi negli ultimi anni é a malapena iniziato. Perlomeno, grazie a scienze come quella dell’evo-devo, é diventata sempre più rara la necessità di aggiungere spiegazioni post hoc, e questo ultimo studio lo dimostra, spiegando la menopausa in modo semplicissimo e statisticamente migliore dell’ipotesi di selezioni a livello più alto di quello del singolo individuo.

    Detto questo, smetto di discutere con voi perché mi sembra chiara la non omogeneità di informazione sull’argomento. Per esempio, su Le Scienze sono stati portati 3 studi che riguardano l’evoluzione molecolare, ma qui si é parlato solo di storie e giochi di colore per ora.

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