Возникновение моногамии у древних приматов объяснили нейрохимией

Американские антропологи и нейробиологи под руководством Оуэна Лавджоя (Owen Lovejoy) из Кентского государственного университета в двух статьях, опубликованных в Proceedings of the National Academy of Sciences, предложили объяснение возникшей у предков Homo sapiens социальной моногамии и последующего репродуктивного успеха, который позволил людям заселить почти всю планету. В одной из статей ученые выдвинули гипотезу, согласно которой социальная моногамия у предков Homo sapiens возникла из-за нейрохимических изменений в полосатом теле — отделе мозга, который, в том числе, вырабатывает дофамин и серотонин. В другой публикации исследователи объяснили репродуктивный успех людей высокой выживаемостью молодых самок, которая, по их мнению, стала возможна после возникновения моногамии.

В начале 1990-х годов исследователи обнаружили в Эфиопии останки гоминин, живших около 4,4 миллионов лет назад. После того, как вид Ardipithecus ramidus был описан, антропологи назвали его прямым предком австралопитеков — высших приматов, которые жили в Африке 4,2-1,8 миллиона лет назад и чьими потомками стали люди. Ардипитеки были небольшого роста, около 120 сантиметров, объем мозга у них составлял 300-350 кубических сантиметров (около 20 процентов от объема мозга современных людей). Царапины и отметки на зубах древних приматов свидетельствовали о том, что они были всеядными и ели много фруктов. В основном они кормились в лесах, но периодически искали пищу в саваннах. В отличие от клыков современных шимпанзе и горилл, которые с их помощью спорят из-за территории и самок, клыки у самцов и самок ардипитеков практически не отличались по размерам, и вообще самцы были не слишком крупнее самок. Судя по строению скелета, древние приматы передвигались на двух ногах, но при этом хорошо лазали по деревьям.

В 2009 году по результатам многолетнего изучения останков ардипитеков вышел специальный номер Science, в котором была опубликована статья американского антрополога Оуэна Лавджоя. Ученый еще в начале 80-х годов предполагал, что одним из основных факторов, которые привели к появлению человека, стало возникновение социальной моногамии, а не появление каменных орудий или увеличение объема мозга. В статье 2009 года Лавджой предлагает подтверждения своей гипотезе. У самцов современных человекообразных обезьян клыки намного крупнее, чем у самок. Самцы используют их как оружие, когда пытаются утвердить свой доминантный статус. У ардипитеков они были практически одинаковы по размеру и у тех, и у других, из чего антрополог сделал вывод что, по-видимому, им удавалось уживаться с другими самцами без драк. Также у древних приматов развилось прямохождение, возможно из-за того, что они стали искать пищу на земле и периодически выходить в саванну. Но прямохождение — не самый быстрый и энергетически выгодный способ передвижения. К тому же он мог приводить к травмам. Поэтому ардипитеки, особенно самки с детенышами, могли стать легкой добычей хищников.

Надо отметить, что современные человекообразные обезьяны, люди и, по-видимому, их предки придерживались K-стратегии размножения. «Выбравшие» ее виды размножаются сравнительно редко и приносят мало детенышей, а мать потом растит их несколько лет, вкладывая огромное количество ресурсов. R-стратегия, наоборот, заключается в количестве: такие виды размножаются часто и помногу, но мало заботятся о детенышах.

В условиях, когда самцы дерутся за территорию и самок (при этом достается и самкам, так что некоторые из них погибают), а самки вынуждены долго заботиться о детеныше, в одиночку добывая пищу для обоих и рискуя стать жертвой хищников, шансов на выживание вида очень мало. Тем не менее, прямые потомки ардипитеков — австралопитеки — не только выжили, но и расселились по бóльшей территории Африки. Лавджой объясняет этот парадокс возникновением у ардипитеков социальной моногамии — самец спаривался только с одной из самок, а взамен обеспечивал ее пищей. Так у самок была возможность получить еду для себя и для детеныша, и при этом не попасть в зубы хищнику. К тому же у нее оставалось больше времени на уход за малышом. По мнению Лавджоя, прямохождение развилось отчасти из-за того, что самцам нужно было приносить пищу самке. А самки, очевидно, выбирали тех, кто приносил больше еды. Взамен самец получал регулярный секс и обеспечивал передачу своих генов потомству. Поэтому ему не надо было доказывать свое доминантное положение и враждовать с другими самцами. Соответственно, необходимость в больших клыках тоже отпадала. Вероятно, «помогали» и самки, которые выбирали не драчунов, а тех самцов, которые лучше заботились о потомстве. Однако при этом возникала проблема: самки современных человекообразных обезьян «объявляют» всем заинтересованным самцам, что у них началась овуляция и они готовы к спариванию. В частности, у самок шимпанзе набухает и краснеет кожа вокруг половых органов. Моногамным парам ардипитеков такая «реклама» была не нужна. Поэтому, согласно гипотезе Лавджоя, самки научились скрывать момент наступления овуляции, чтобы не привлекать нежелательное внимание чужих самцов.

Следует отметить, что теорию Лавджоя признают не все антропологи. Так, российский антрополог Марина Бутовская предполагает, что самцы древних гоминин спаривались с несколькими самками, а самки — с несколькими самцами, но при этом они воздерживались от половых связей с близкими родственниками.

Возникновение социальной моногамии по гипотезе Оуэна Лавджоя

Owen Lovejoy / Science, 2009

Исследователи предполагают, что высокая концентрация ацетилхолина в стриатуме повышает агрессивность и провоцирует доминантное поведение. Увеличение количества серотонина влияет на сдерживание импульсивного поведения и когнитивный контроль эмоций — ключевые навыки для сотрудничества и формирования партнерских отношений. В то же время, понижение концентрации серотонина в стриатуме усиливает импульсивность, в том числе неприемлемую для социальных отношений, например, вспышки агрессии. Повышение концентрации дофамина в стриатуме ученые связывают с конформностью (изменением поведения под влиянием других людей) и удовлетворением от общения с другими. Если повышение концентрации дофамина сопровождается понижением концентрации ацетилхолина, это способствует социальному поведению и повышению чувствительности к социальным сигналам. Роль нейропептида Y в стриатуме в социальном поведении пока неясна, но увеличение концентрации этого вещества в спинномозговой жидкости больных шизофренией улучшало их социальные навыки.

Исследователи проанализировали уровни нейромедиаторов в стриатуме у обезьян (капуцина, свинохвостого макака и павиана-анубиса), у человекообразных обезьян (шимпанзе и горилл) и у человека. У людей, по сравнению с остальными приматами, обнаружился более высокий уровень дофамина, серотонина и нейропептида Y, и, в то же время, пониженный уровень ацетилхолина. По мнению авторов работы, такое сочетание способствует повышению эмпатии, способности распознавать социальные сигналы, альтруизму и конформности. В то же время, снижение уровня ацетилхолина, по-видимому, снизило агрессивность предков людей. Исследователи отмечают, что у шимпанзе, горилл и людей уровень серотонина и нейропептида Y был выше, чем у обезьян. Эти нейромедиаторы, возможно, обеспечивали уменьшение импульсивного поведения и усиливали социальные навыки человекообразных обезьян и людей. В то же время уровень ацетилхолина у человекообразных обезьян был выше, чем у людей. Сочетание повышенной концентрации дофамина и пониженной концентрации ацетилхолина в стриатуме ученые называют уникальным для человека. По их словам, возможно, именно оно обусловило возникновение социального поведения, специфичного для людей.

Роль стриатума в происхождении человека по версии Лавджоя. По мере того, как приматы переходили от R-стратегии к К-стратегии размножения, у них в стриатуме увеличивался уровень серотонина (5HT), который уменьшал агрессивность, и нейропептида Y(NPY), улучшавшего социальные навыки. В стриатуме у современных шимпанзе и горилл высокий уровень ацетилхолина (AСh) и низкий уровень допамина (DA). А у современных людей — наоборот, низкий уровень ацетилхолина (Aсh) и высокий уровень допамина (DA), что делает их более социальными и менее агрессивными, чем человекообразные обезьяны.