後代在父母養育和繁殖成功中的作用


查爾斯·達爾文在解釋自然選擇理論時,經常使用“適者生存”和“生存鬥爭”這兩個短語。他的詞語選擇是災難性的,因為它導致許多生物學家過度強調差異死亡率,而忽略了自然選擇最終只通過差異繁殖成功起作用。

當然,存活率的差異會影響選擇,但只有當它們導致繁殖差異時才會如此。自我複製或繁殖是生命定義的一個關鍵方面,因為成功的後代才是自然選擇中唯一重要的事情。

後代與父母

進化生物學研究了親代養育與後代繁殖成功之間的聯絡。在許多動物物種中,親代養育,包括餵養、梳理和保護後代,是繁殖的關鍵組成部分。隨著親代養育的增加,後代存活和繁殖的可能性也隨之增加,這可能導致有利特徵傳遞給後代。

然而,並非每個接受親代養育的孩子都能公平地獲得養育。一些孩子比其他孩子更善於將親代養育轉化為繁殖成功。這種能力可能顯著影響親代養育的進化,它受遺傳和環境因素的調控。

對先天異常兒童的忽視和虐待

患有先天性疾病(包括脊柱裂、纖維囊性疾病、唇裂或唐氏綜合症)的兒童,其生育能力往往低於健康兒童。有證據表明這些孩子受到父母的不同對待嗎?一個指標是這些孩子是否被完全或部分遺棄。

研究表明,相當一部分重病兒童被送入機構。根據1976年美國人口普查,超過16,000名兒童(約佔所有被送入機構兒童的12%)從未被探望過。此外,近30,000名(近22%)患者每年或更少時間才被探望一次。雖然這些結果是相關的,不能證明是因果關係,但它們與父母在患有異常的兒童身上投入較少的假設一致。

那些既沒有被送入機構也沒有被收養的殘疾兒童呢?在美國,兒童身體虐待和忽視的發生率估計約為1.5%。這提供了一個基準,可以用來衡量其他型別的兒童虐待。Daly和Wilson(1981)收集了多項研究結果,表明患有異常的兒童遭受虐待的比率明顯更高。

在這些研究中,出生時患有先天性身體缺陷的兒童中遭受虐待的比例從7.5%到60%不等,遠高於普通人群虐待的基線發生率。

儘管在某些情況下,虐待可能是造成兒童這種情況的原因,而不是虐待的結果,但在那些出生時就患有該疾病的兒童中,例如患有脊柱裂、囊性纖維化、馬足畸形、唇裂或唐氏綜合症的兒童,這種情況基本可以排除。

影響後代將親代養育轉化為繁殖成功能力的因素

孩子獲得的親代養育水平對於決定其成功繁殖的能力至關重要。獲得良好親代養育的後代更有可能發展成健康的成年人並獲得巨大的繁殖成功。

例如,在鳥類中,父母餵養較多的幼鳥比餵養較少的幼鳥更有可能成熟、繁殖並擁有更多後代。後代的基因構成是另一個重要因素。從父母那裡繼承有利基因的孩子可能更善於將父母的關愛轉化為成功的繁殖。

例如,在一項關於埋葬蟲的研究中,發現獲得使其對競爭對手更具侵略性的基因的孩子比沒有獲得這些基因的孩子更有可能存活和繁殖。

環境在決定後代成功繁殖的能力方面也至關重要。例如,某些物種的環境條件,如溫度或捕食的可能性,可能會影響它們的發育,而不管它們的父母如何精心照料它們的孩子。在這種情況下,即使後代獲得的親代養育少於它們的兄弟姐妹,那些更適應其環境的後代也可能在繁殖方面更成功。

最後,親代養育與後代繁殖成功之間的關係可能會受到社會因素的影響,例如兄弟姐妹之間對資源的競爭。更善於競爭資源(如食物或築巢地點)的後代可能更善於將親代養育轉化為繁殖成功。在某些物種中,兄弟姐妹甚至可能彼此之間發生攻擊行為以獲得資源,這進一步突出了社會因素在後代繁殖成功中的重要性。

特定年齡的繁殖努力

理想的生物體應該在其短期成功繁殖的可能性與其長期成功可能性之間取得平衡,以最佳化其對未來幾代人的終身貢獻。因此,具有高度可能獲得顯著未來繁殖成功的個體,應該比具有較低可能性獲得這種成功的個體更不願意在其當前的繁殖行為中冒險其體型。

生物體的剩餘繁殖價值可用於計算體型在其預期未來後代方面的當前價值。成功的繁殖通常需要冒險,例如使自己暴露於捕食者面前,這會降低壽命,從而降低未來的繁殖成功率。

對兒子與女兒的投資:Trivers-Willard 假說

影響孩子將父母關愛轉化為繁殖成功能力的另一個因素是孩子是男孩還是女孩。當然,假設種群中性別比例相等,兒子和女兒的平均繁殖成功率相同。

然而,兒子的情況或女兒的情況可能使其中一個或兩者更有可能受益於父母的照顧。這是 Trivers-Willard 假說的重要發現。當父母身體健康時,他們會生育更多的兒子,並在兒子身上投入更多,從而增加他們生育一個在交配遊戲中非常成功的兒子的機會。

根據 Trivers-Willard 假說,如果父母身體狀況不佳或用於女兒身上的資源較少,他們應該更多地投資於女兒。換句話說,正如在多妻制交配系統中預期的那樣,“良好”的身體狀況對雄性繁殖成功的影響大於對雌性繁殖成功的影響。

如果父母身體狀況良好,則父母應偏向於對兒子的投資;如果父母身體狀況不佳,則應偏向於對女兒的投資。對 Trivers-Willard 理論的人類測試尚無定論。一些研究已經發現了 Trivers-Willard 效應。例如,在一項研究中,女嬰比男嬰更有可能被父母殺害,正如該假設所預測的那樣。

同樣,在肯亞的基普西吉人中,較貧困的家庭更傾向於投資於女兒的教育而不是兒子的教育,而富裕家庭則相反。研究人員使用受教育年限作為父母投資的替代指標,發現高地位男性的兒子比女兒接受的教育更多。相反,地位較低的男性的女兒比兒子接受的教育更多。

她還發現,地位較高的男性擁有更多的兒子。研究表明,高大和體重較大的父母比女兒擁有更多的兒子。研究人員在一個包含 3200 名美國兒童的樣本中沒有發現高地位父母在男孩身上投入的資金多於女孩的跡象,也沒有發現地位較低的父母在女兒身上投入的資金多於兒子的證據。在多明尼加農村樣本中,研究人員沒有找到支援 Trivers-Willard 假說的證據。需要進一步研究才能確定假設的 Trivers-Willard 效應是否存在於不同的其他人群中。

基於兒童健康的母親照顧

一項對雙胞胎的研究(每對雙胞胎中有一個更健康)直接檢驗了這樣一個觀點:父母更有可能根據後代的繁殖價值來投資後代。進化心理學家珍妮特·曼研究了十四名嬰兒:七對雙胞胎,所有嬰兒都是早產兒。在嬰兒四個月大的時候,曼對母親和嬰兒之間的關係進行了徹底的行為研究。

在父親不在場並且雙胞胎都醒著的時候觀察互動情況。使用行為記錄評估積極的母性行為,包括親吻、抱抱、安慰、與嬰兒說話、與嬰兒玩耍和注視嬰兒。

每個嬰兒的健康狀況在出生、出院、四個月大和八個月大時都進行了獨立檢查。健康狀況檢查包括醫學、神經學、體格、認知和發育檢查。Mann隨後檢驗了健康嬰兒假說,該假說認為孩子的健康狀況會影響母親積極行為的程度。

當嬰兒四個月大時,近一半的母親對健康狀況較好的嬰兒表現出更多積極的母性行為,而另一半則沒有表現出偏好。然而,當嬰兒八個月大時,所有母親都更加關注對健康狀況較好的嬰兒表現出積極的母性行為,沒有出現逆轉的情況。總之,這項雙胞胎研究的結果證實了健康嬰兒理論,這意味著母親會對具有更高繁殖價值的兒童投入更多母性投資。

結論

遺傳、環境和社會因素的複雜相互作用會影響後代將父母的照顧轉化為繁殖成功的能力。瞭解這種關係對於理解父母照顧的進化以及塑造後代繁殖成功和將其基因傳遞給後代的因素至關重要。

在某些物種(包括人類)中,衝突預計會影響後代成年後繁殖的能力。在某些情況下,父母可能會試圖違背後代的意願,使其永久性地喪失生育能力。

更新於:2023年4月12日

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