دوقلوزایی در اجداد نخستیسان ما رایج بوده؛ پس چرا ما فقط یک فرزند به دنیا میآوریم؟
نقاشی رنگ روغن انگلیسی در قرن هفدهم دو زن دوقلو را به تصویر میکشد که در تخت نشستهاند و هرکدام یک نوزاد را در آغوش دارند
دوقلوزایی زمانی در میان اجداد نخستیسانان رایج بود. اما با تکامل مغزهای بزرگتر، تکفرزندی مزیت بقایی یافت و نقش مهمی را در تاریخ ژنتیکی ما رقم زد.
دوقلوها در طول تاریخ همواره پدیدهای کمیاب بودهاند و همین ویژگی، باعث شده است که خاص به نظر برسند. در فرهنگهای مختلف، دوقلوها گاهی بهعنوان نماد سلامتی و شادابی شناخته میشوند و گاهی یادآور دوگانگیهای فلسفی مانند زندگی و مرگ یا خیر و شر هستند. در اسطورهها و داستانها، برخی دوقلوها بهعنوان بنیانگذاران ملتها معرفی شدهاند و برخی دیگر حتی به مقام ایزدی دست یافتهاند.
پژوهشی جدید نشان میدهد که داشتن دوقلو در زمانهای بسیار دور در تاریخ تکامل نخستیسانان، اتفاقی رایج بوده است، نه نادر و شایستهی توجه. هرچند امروزه تقریباً بیشتر نخستیسانان، از جمله انسانها، در هر زایمان معمولاً فقط یک نوزاد به دنیا میآورند، ظاهراً آخرین جد مشترک ما که درحدود ۶۰ میلیون سال پیش در آمریکای شمالی زندگی میکرد، بهطور معمول دوقلو به دنیا میآورده است.
پژوهشگران چندین سال است که در زمینهی تکامل تعداد فرزندان نخستیسانان در هر بارداری مطالعه میکنند. اکنون در مطالعهای جدید، تسلا منسون، استادیار انسانشناسی در دانشگاه واشنگتن غربی و جک مکبراید، دانشجوی دکتری انسانشناسی در دانشگاه ییل برای پژوهش در زمینهی تاریخچهی باروری و تعداد فرزندان در هر زایمان، از مجموعههای اسکلتی شامل فسیلها و نمونههای زنده استفاده کردهاند.
تسلا، یکی از دو پژوهشگر، علاوهبر اینکه انسانشناس است، مادر دو دختر دوقلو نیز است. بنابراین، تجربهی شخصی او را به سمت این پرسش سوق داده: چه زمانی دوقلوزایی به پدیدهای غیرمعمول تبدیل شد؟
در گذشتههای دور دوقلوزایی در نخستیسانان پدیدهای بسیار رایج بوده است
پژوهشگران برای بازسازی تاریخچهی زایمان، در ابتدا تعداد فرزندان گونههای مختلف پستانداران را در درخت تبارشناسی آنها مشخص کردند. سپس، با استفاده از الگوریتمهای ریاضی به دنبال الگوهای معمول گشتند. اما تعیین تعداد فرزندان گونههای منقرضشده از روی اسکلت بهتنهایی بسیار دشوار است، مگر در مواردی که کل خانوادههای جانوری با هم فسیل شده باشند. بنابراین، دادههای موردنیاز را از گونههای زنده جمعآوری کردند.
پژوهشگران با استفاده از منابع عمومی مانند پایگاه داده انایج، اطلاعاتی دربارهی تعداد معمول فرزندان هر گونه پستاندار گردآوری کردند. همچنین، اندازهی بدن گونهها در زمان تولد و بزرگسالی و مدت زمان بارداری آنها را نیز بررسی کردند. آنها پس از جمعآوری دادههای نزدیک به هزار گونه پستاندار، مجموعهای از آزمایشهای آماری را برای تعیین کمیت روابط میان صفات مختلف انجام دادند. هدف گروه این بود که دریابند در هر دورهی تاریخی، احتمال داشتن یک نوزاد در اجداد پستانداران چقدر بوده است.
مادر مارموست با فرزندان دوقلو روی درخت در آمریکای جنوبی
تقریباً همه مارموستها در آمریکای جنوبی دوقلو به دنیا میآورند.
تعداد فرزندان در هر بارداری معمولاً در گونههای نزدیکبههم مشابه است. برای مثال، گوزنها معمولاً یک یا دو نوزاد دارند، در حالی که سگسانان و گربهسانان در هر زایمان تعداد بیشتری نوزاد به دنیا میآورند. در میان نخستیسانان، تقریباً همهی گونهها فقط یک نوزاد به دنیا میآورند، اما استثناهایی نیز وجود دارد. برخی نخستیسانان از گروه خیسبینیان، مانند لمور، چشمگرد یا لوریس، شبدوست یا گالاگو، مارموست و تامارین اغلب دوقلوزا هستند.
پیش از این، پژوهشگران معتقد بودند که نخستیسانان دوقلوزا از نظر تکاملی «مشتقشده» هستند؛ یعنی ویژگی آنها با گونههای اجدادی متفاوت است. اما مطالعهی جدید نشان داد در حقیقت نخستیسانانی که فقط یک نوزاد به دنیا میآورند مشتقشده و خاص هستند. در گذشته، دوقلوزایی یک قاعده بوده و اجداد نخستیسانان معمولاً فقط دوقلو به دنیا میآوردهاند. بنابراین، تغییر تکاملی در زایمان پستاندارن چه زمانی رخ داد؟
تغییر دوقلوزایی به زایمان تکفرزندی
انسانهای نوین تقریباً بیشتر اوقات فقط یک نوزاد به دنیا میآورند؛ نوزادی بزرگ با سری حتی بزرگتر. اندازهی بزرگ مغز و بدن انسانها با توانایی ما در خلق و تکمیل فناوریها ارتباط دارد. دیرینانسانشناسان این روند را بهاصطلاح «مغزگرایی» مینامند؛ یعنی افزایش اندازهی مغز نسبت به بدن در طول دوران تکاملی.
در نخستیسانان، بهویژه در انسانها، یادگیری در دوران کودکی اهمیت بسیاری دارد. پژوهشگران باور دارند که تغییر از دوقلوزایی به تکفرزندی، نقشی کلیدی در تکامل نوزادان بزرگ با مغزهای بزرگ داشته است؛ نوزادانی که از همان کودکی از توانایی یادگیری پیچیده برخوردار هستند.
بر اساس مدلسازی ریاضی، تغییر تکاملی حداقل ۵۰ میلیون سال پیش رخ داده است. از آن زمان، بسیاری از نخستیسانان، از جمله انسانها، به گونهای تکامل یافتهاند که بدنها و مغزهای بزرگتری داشته باشند.
مطالعه همچنین نشان داد تغییر از دوقلوزایی به تکفرزندی، چندین بار در شاخههای مختلف نخستیسانان رخ داده است. یافتهها نشان میدهد که رشددادن یک جنین در هر بارداری برای نخستیسانان مزیت داشته است، زیرا بارداری چندقلویی انرژی بیشتری از مادر میگیرد و نوزادان معمولاً کوچکتر و زودتر به دنیا میآیند. اجداد نخستیسانان که یک نوزاد بزرگ به دنیا میآوردند، احتمالاً شانس بقای بیشتری داشتهاند.
دو نوزاد دوقلو در رخت خواب
بارداری چندقلویی انرژی بیشتری از مادر میگیرد و نوزادان معمولاً کوچکتر و زودتر به دنیا میآیند.
البته، یافتهها بدین معنا نیست که داشتن دوقلو در دنیای امروزی عجیب و خارقالعاده است؛ هرچند تسلا بهعنوان مادری که تجربهی فرزندان دوقلو را دارد، میگوید این کار اصلاً آسان نیست. اما امروزه داشتن فرزندان دوقلو با شرایط اجداد نخستیسانان که ۶۰ میلیون سال پیش در میان درختان زایمان میکردند، بسیار متفاوت است.
در حال حاضر، نرخ دوقلوزایی در ایالات متحده در طی ۵۰ سال گذشته تقریباً دو برابر شده است. این افزایش به دلیل پیشرفت در فناوریهای کمکباروری است. امروزه، حدود سه درصد از فرزندان متولدشده دوقلو هستند، هرچند این روند اخیراً کمی کاهش یافته است. همچنین، زنان امروزی در سنین بالاتری بچهدار میشوند؛ بهویژه بالای ۳۵ سال که احتمال دوقلوزایی را افزایش میدهد.
بااینحال، دوقلوزایی خطراتی نیز دارد. بیش از نیمی از دوقلوها معمولاً زودرس به دنیا میآیند و بسیاری از آنها به مراقبتهای ویژه نیاز دارند. با وجود خطرات، مطالعه نشان میدهد که دوقلوها بخش مهمی از تاریخ ژنتیکی ما بودهاند.