ผู้หญิงมีวัยหมดประจำเดือนเพราะลูกสะใภ้และหลาน

By: terminus
Writer
on Tue, 04/09/2012 - 17:53

การมีวัยหมดประจำเดือนของผู้หญิง (menopause) เป็นปัญหาที่น่าปวดหัวมากๆ สำหรับทุกคน โดยเฉพาะสำหรับนักชีววิทยา เพราะมันอธิบายได้ยากมากว่าทำไมสิ่งมีชีวิตที่เรียกว่าผู้หญิงถึงยังมีชีวิตอยู่อีกหลายสิบปีทั้งที่โยนโอกาสในการสืบพันธุ์ต่อทิ้งไปแล้ว ในขณะที่ผู้ชายยังคงสามารถสืบพันธุ์ต่อไปได้เรื่อยๆ จนกว่าจะตาย (อย่างน้อยก็ในทางทฤษฎี)

นักวิทยาศาสตร์มีสมมติฐานเกี่ยวกับวิวัฒนาการของวัยหมดประจำเดือน 3 อัน ได้แก่

  1. สมมติฐาน "แม่ผัว vs ลูกสะใภ้" (Reproductive Conflict Hypothesis) บอกไว้ว่าเมื่อลูกสะใภ้กับแม่ผัวตั้งครรภ์พร้อมกัน สองฝ่ายจะแก่งแย่งทรัพยากร แรงของการคัดเลือกตามธรรมชาติจึงเอื้อให้เกิดวัยหมดประจำเดือนเพื่อลดความขัดแย้ง

  2. สมมติฐาน "คุณแม่วัยทอง" (Mother Hypothesis) ซึ่งเกี่ยวกับความเสี่ยงในการคลอดลูกของผู้หญิงที่มีอายุมาก การคัดเลือกตามธรรมชาติคัดทิ้งยีนที่ทำให้ผู้หญิงอายุมากที่ยังสืบพันธุ์ได้ เพราะยิ่งมีอายุมาก ก็ยิ่งเสี่ยงเสียชีวิตจากการคลอดมาก

  3. สมมติฐาน "คุณย่า/คุณยาย" (Grandmother Hypothesis) อันนี้เป็นสมมติฐานที่ฟังน่ารักที่สุด นั่นคือ ผู้หญิงในวัยหมดประจำเดือนที่สืบพันธุ์ไม่ได้แล้วจะเหลือหน้าที่เลี้ยงหลานเพียงอย่างเดียว เมื่อเทียบต้นทุนค่าเสียโอกาสในการสืบพันธุ์กับผลประโยชน์ที่เพิ่มความอยู่รอดของหลานแล้ว (หลานมียีนร่วมกับคุณย่าหรือคุณยาย 1/4 โดยเฉลี่ย) ก็ถือว่ายังคุ้ม

ทีมวิจัยที่นำโดย Mirkka Lahdenperä แห่ง University of Turku ในฟินแลนด์ สังเกตว่าสมมติฐานทั้งสามข้างต้นสามารถทดสอบได้ด้วยข้อมูลประชากรในยุคก่อนอุตสาหกรรมที่วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทางการแพทย์ยังไม่เจริญมากนัก ดังนั้นพวกเธอจึงรวบรวมข้อมูลการเกิด, การตาย, การสมรสของชาวฟินแลนด์ระหว่าง ค.ศ. 1702-1908 จากโบสถ์ Lutheran Church of Finland แล้วเอามาวิเคราะห์ดูว่าอัตราการรอดชีวิตของเด็กเป็นเท่าไร

ผลปรากฏว่า ในกรณีที่แม่ผัวและลูกสะใภ้ตั้งท้องพร้อมกัน ลูกของแม่ผัวมีโอกาสรอดชีวิตถึงอายุสิบห้าปีลดลง 50% ส่วนลูกของลูกสะใภ้มีโอกาสรอดชีวิตลดลง 66%

ในขณะเดียวกัน ถ้าเป็นกรณีที่แม่กับลูกสาวแท้ๆ ตั้งท้องพร้อมกัน โอกาสรอดชีวิตของทารกไม่ได้ลดลงแต่อย่างใด

ผลการทดลองนี้สนับสนุนสมมติฐาน Reproductive Conflict Hypothesis และ Grandmother Hypothesis แม่ผัวกับลูกสะใภ้ที่อยู่ในบ้านเดียวกันคงจะแก่งแย่งแข่งขันการเข้าถึงทรัพยากร เช่น อาหาร ขณะที่แม่กับลูกสาวแท้ๆ นั้นมีแนวโน้มจะช่วยเหลือเกื้อกูลเลี้ยงดูลูกของกันและกันมากกว่า หรือไม่ก็ ลูกสาวมักนิยมย้ายเรือนไปอยู่กับครอบครัวสามี จึงไม่ได้แข่งขันกับแม่ของตัวเอง

แบบจำลองที่อิงจากพื้นฐานแนวคิด inclusive fitness (เป็นแนวคิดที่นับรวมผลประโยชน์และต้นทุนที่ยีนแต่ละตัวได้รับหรือต้องจ่าย นับรวมสิ่งมีชีวิตทุกตัวในกลุ่มประชากรที่มียีนตัวนั้นร่วมกัน) ก็ชี้ให้เห็นว่า หากอิงจากการแข่งขันระหว่างแม่ผัว-ลูกสะใภ้ที่มีลูกพร้อมกัน ผู้หญิงอายุเกิน 51 ปีที่ยังสืบพันธุ์ได้จะโดนแรงคัดเลือกตามธรรมชาติคัดทิ้ง

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์อีกหลายคนก็ยังคงไม่อยากจะฟันธงลงไปทันทีว่าวัยหมดประจำเดือนเกิดจากการแข่งขันระหว่างแม่ผัว vs ลูกสะใภ้ และผลประโยชน์ (ทาง inclusive fitness) ที่คุณย่าคุณยายได้รับจากการเลี้ยงหลาน ข้อมูล 200 ปีจากประชากรในยุคก่อนอุตสาหกรรมอาจจะยังเป็นตัวแทนที่ยังไม่มากพอทางสถิติเชิงวิวัฒนาการ

นอกจากนี้เราก็ยังคงตัดสมมติฐานอื่นๆ ทิ้งไปไม่ได้ วิวัฒนาการของการมีวัยหมดประจำเดือนอาจจะเกิดจากปัจจัยหลายอย่าง เช่น ปัจจัยทางสรีรวิทยา - หากผู้หญิงจะสืบพันธุ์ไปจนตาย รังไข่จะต้องมีขนาดใหญ่กว่านี้เพื่อทำหน้าที่รองรับจำนวนไข่ที่จะตกที่เพิ่มขึ้น เป็นต้น

งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ใน Ecology Letters DOI: 10.1111/j.1461-0248.2012.01851.x (เปเปอร์นี้ฟรี)

ที่มา - Nature News, Live Science

4 Comments

hisoft's picture

สงสัยอีกอย่าง แล้วทำไมไข่ถึงสร้างขึ้นมาเรื่อย ๆ ไม่ได้ครับ?

The Phantom Thief

thanakij's picture

ไข่ทุกใบของผู้หญิงสร้างพร้อมกันตั้งแต่ผู้หญิงอยู่ในครรภ์ครับ
โดยไข่ใบแรกตกตอนเริ่มเป็นสาว ขณะที่ไข่ใบสุดท้ายก็ตกตอนวัยกลางคน (~50 ปี)
ฉะนั้น อายุของไข่ของผู้หญิงจะแปรผันตรงกับอายุของผู้หญิงครับ

ว่าแต่จะมีสัตว์ชนิดไหนที่สร้างไข่ออกมาได้เรื่อยๆ หรือเปล่า ?
(แถมไข่ก็จะใหม่ๆ เสมอ เพราะว่าเพิ่มสร้างออกมาใหม่)
ส่วนตัวเดาว่าอาจจะมีข้อจำกัดจากเรื่องรังไข่

terminus's picture

สำหรับมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม กระบวนการสร้างไข่ oogenesis เป็นไปตามนี้

Oogonium --(Oocytogenesis)--> Primary Oocyte --(Meiosis I)--> Secondary oocyte --(Meiosis II)--> Ovum

ooginia (ซึ่งเป็นเซลล์ต้นกำเนิดไข่ สร้างมาจากการแบ่งตัวไมโทซิสของ primordial germ cells) เริ่มแบ่งตัวแบบไมโอซิสขั้นแรกได้เป็น primary oocyte เสร็จเรียบร้อยตั้งแต่ประมาณไม่กี่เดือนก่อนคลอด (ผมหมายถึง ได้เป็น primary oocyte เรียบร้อยนะ แต่ว่าการแบ่งตัวไมโอซิสยังไม่เสร็จ primary oocyte ยังคงค้างเติ่งอยู่ในระยะขั้นแรกของไมโอซิสจนถึงวัยเจริญพันธุ์) ทารกผู้หญิงจะไม่มีการสร้าง oogonia ออกมาอีกแล้ว ส่วน primary oocyte มันเริ่มแบ่งไมโอซิสไปนิดหน่อยแล้ว จะย้อนกลับก็ไม่ได้ จำนวน primary oocyte ที่ติดตัวผู้หญิงไปชั่วชีวิตจึงมีจำนวนจำกัด โดยเฉลี่ยเริ่มต้นก็จะมีอยู่ที่ประมาณ 7 ล้านเซลล์ (ตั้งแต่อยู่ในท้องแม่) จากนั้นส่วนใหญ่ก็จะฝ่อไปหมด พอถึงวัยเจริญพันธุ์ก็จะเหลือแค่ไม่กี่แสน แต่ primary oocyte ที่จะพัฒนาไปเป็น "ไข่ที่ตกจากรังไข่" นั้นมีแค่ประมาณ 400 เซลล์ (ความจริงไข่ที่ตกจากรังไข่ คือ secondary oocyte; เซลล์ไข่ที่แบ่งตัวไมโอซิสเสร็จสมบูรณ์หรือ mature ovum จะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อมีการปฏิสนธิ วินาทีที่อสุจิตัวแรกเข้าเส้นชัยเจาะไข่ได้นั่นแหละ มันถึงจะเริ่มการแบ่งตัวไมโอซิสขั้นสุดท้ายให้จบ) ซึ่งจำนวนนี้เชื่อกันว่าเป็นข้อจำกัดของการพัฒนาของ follicle (เป็นกลุ่มเซลล์ที่ล้อมรอบโอบอุ้ม oocyte ไว้ข้างใน)

ผู้หญิงที่ถึง menopause (หมดประจำเดือน) จะยังมี follicle อยู่ประมาณ 1000 อัน แต่ว่ามันจะไม่พัฒนาต่อไปแล้ว จึงไม่มีไข่ตกออกจากรังไข่อีก กลไกควบคุมคาดว่าเกิดจากสมดุลของฮอร์โมน ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าทำงานอย่างไร (หลายคนเชื่อว่าพอ follicle มีน้อยเกินปุ๊บ รังไข่จะสร้างฮอร์โมนลดลง ทำให้เข้าสู่ menopause)

ที่ผมเขียนในตอนแรกว่า "ถ้าจะให้ผู้หญิงสืบพันธุ์ได้นานกว่านี้ รังไข่ต้องใหญ่ขึ้นเพื่อบรรจุไข่ให้พอ" ผมหมายถึงจำนวน follicle ที่มี primary oocyte อยู่ข้างในและพร้อมจะพัฒนาไปเป็น mature follicle นะ ไม่ใช่หมายถึงเซลล์ไข่เพียงเซลล์เดียว

ไหนๆ ก็ไหนๆ อธิบายมาขนาดนี้แล้ว ผมคิดว่าควรจะเปลี่ยนคำในเนื้อข่าวเป็น "รังไข่ต้องใหญ่ขึ้นเพื่อรองรับจำนวนไข่ที่จะตก" ดีกว่า


ส่วนมนุษย์ตัวผู้ มันมี spermatogonia ที่แบ่งตัวแบบ mitosis เพิ่มจำนวนสต็อก spermatogonia ได้ตลอดเวลา (นับจากที่เริ่มกระบวนการ spermatogenesis ครั้งแรกในวัยเจริญพันธุ์) ผู้ชายจึงสร้างอสุจิได้ไม่จำกัด ปล่อยทิ้งปล่อยขว้างได้เรื่อยๆ ตราบเท่าที่มีแรงและโอกาสในการปล่อย

hisoft's picture

ขอบคุณมากครับ ละเอียดดี

ส่วนประโยคลงท้ายนี่มัน 5555

The Phantom Thief