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Hohes Alter dank Großmutter-Effekt?

Von / 18. Dezember 2012 / 15 Kommentare / Seite 3 von 3 / Auf einer Seite lesen
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Das Evolutionsmodell liefert folgende Kurven:

Aus Kim et al, s.u.

Man sieht, wie sich die Lebenserwartung von einem niedrigen Anfangswert evolutionär nach oben entwickelt. Es gibt einen Knick der Kurve bei 37,5 Jahren, der sicherlich etwas mit dem Übertritt ins Greisinnenalter zu tun hat (siehe das erste Bild). Die drei eingezeichneten Kurven unterscheiden sich darin, welche Annahmen über die Männer im Modell gemacht wurden. Ja, die sind zwar nicht so wichtig, wenn es um Fortpflanzung geht, aber ein bisschen tragen sie ja doch bei 😉 . Es wurde angenommen, dass Männer, die eine kürzere Lebenserwartung haben, tendenziell attraktiver sind als Männer, die länger leben. Als Begründung wird auf eine Arbeit aus dem Jahr 1957 verwiesen, die ich nicht gelesen habe. Bei Kurve 1 ist dieser Effekt schwach, bei Kurve 3 ist er sehr stark, entsprechend dauert es (weil ja die erfolgreicheren jung sterbenden Männer sich dann stärker durchsetzen können) ziemlich lange, bis sich der Großmutter-Effekt gegen den gegenteiligen Effekt (den “Draufgänger-Effekt”?) durchsetzt. Erhöht man den “Draufgänger”-Effekt noch weiter, dann kann sich das Großmuttern nicht mehr evolutionär durchsetzen und die Lebenserwartung bleibt niedrig.

Das paper (und vor allem das “supplementary material”) enthält noch ein paar weitere Variationen und diskutiert verschiedene Effekte, aber das wird mir jetzt ehrlich gesagt zu speziell, insbesondere, weil es hier ja nur um ein bestimmtes Modell geht und andere Modellannahmen sicher zu anderen Zahlenwerten führen. Die generelle Idee der Großmutter-Hypothese wird aber durch das Modell deutlich gestützt. Es ist also tatsächlich plausibel, dass eine Änderung des Sozialverhaltens bei den Urzeit-Großmüttern dazu geführt hat, dass wir Menschen eine deutlich höhere Lebenserwartung haben, als eigentlich zu erwarten wäre.

                                                        

Das Originalpaper ist:

Peter S. Kim, James E. Coxworth and Kristen Hawkes
Increased longevity evolves from grandmothering
Proc. R. Soc. B published online 24 doi: 10.1098/rspb.2012.1751
“Data Supplement” https://rspb.royalsocietypublishing.org/content/suppl/2012/10/18/rspb.2012.1751.DC1.html

Es ist nicht einfach zu lesen, weil zumindest für den Laien wie mich viele Dinge nicht sehr genau erklärt sind und insbesondere, weil die Informationen, wie das Modell genau funktioniert, zwischen paper und Supplement aufgespalten sind und die Unterschiede der beiden Modelle mit und ohne Evolution nicht sauber aufgelistet sind.

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Kommentare (15)

  1. #1 Roggen
    19. Dezember 2012

    Bei Elefanten ist es allerdings auch so, dass die älteren Weibchen als unfruchtbare Großmütter die Erziehung der Jungtiere übernehmen und auch die Leitkuh ist eine erfahrene, unfruchtbare Oma. Hier müsste sich also derselbe Effekt auf das Verhältnis von Lebenserwartung zu Herzschlägen zeigen wie beim Menschen, oder?

  2. #2 MartinB
    19. Dezember 2012

    @Roggen
    Elefanten können ja 60 oder 70 Jahre alt werden und sterben typischerweise, weil ihre Zähne zu abgenutzt sind.
    Da die Weibchen auch mit etwa 40 unfruchtbar werden, ist das in der Hinsicht eine ähnliche Situation.
    Die Zahl der Herzschläge liegt trotzdem auf der Säugetier-Kurve (s.o.) – Elefanten brauchen zwar ähnlich lange wie Menschen, um erwachsen zu werden, aber haben einen deutlich langsameren Herzschlag; im Verhältnis zu uns ist ihre Kindheit also vergleichsweise kurz.

  3. #3 Roggen
    19. Dezember 2012

    Genau das meine ich – der Einstieg in den Artikel legt nahe, dass die Lebenserwartung des Menschen durch das Phänomen Großmutter deutlich über der liegt, die aufgrund des Herzschlags zu erwarten wäre. Wenn dieser Kausalzusammenhang stimmt, sollte man erwarten, dass der Elefant (mit praktisch deckungsgleicher fruchtbarer Phase – geschlechtsreif mit 12-15, Menopause mit 50-55 Jahren – und Lebenserwartung 15 bis 20 Jahre über die Menopause hinaus) durch das Phänomen Großmutter ebenfalls in der ersten Grafik aus der Reihe tanzt. Oder habe ich da was völlig falsch verstanden?

  4. #4 MartinB
    19. Dezember 2012

    @Roggen
    Der Elefant hat absolut dieselben Jahreszahlen, aber seine herzschlagfrequenz ist wesentlich niedriger (etwa 20 pro Sekunde, glaube ich).

  5. #5 Roggen
    19. Dezember 2012

    pro Minute

    Schon klar, aber wenn der Zusammenhang
    “Großmutter –> Lebenserwartung deutlich höher als angesichts der Herzschlages zu erwarten”
    beim Menschen stimmt, warum dann nicht beim Elefanten?

    Großmütter sind zwar ein seltenes Phänomen unter Tieren, aber kein Alleinstellungsmerkmal des Menschen. Der Ausreißer in der Lebenserwartung allerdings schon. Das erweckt den Eindruck, was beim Elefanten vollkommen normal und notwendig ist (Lebenserwartung im üblichen Verhältnis zum Herzschlag), ist beim Menschen ein unglaublicher Bonus (Lebenserwartung vier Mal so hoch wie angesichts der Herzschlagfrequenz zu erwarten). Das finde ich schon erstaunlich…

  6. #6 Ludger
    19. Dezember 2012

    Es ist also tatsächlich plausibel, dass eine Änderung des Sozialverhaltens bei den Urzeit-Großmüttern dazu geführt hat, dass wir Menschen eine deutlich höhere Lebenserwartung haben, als eigentlich zu erwarten wäre.

    Klar, Großmütter waren für die Gruppe nützlich, auch oder gerade weil sie keine eigenen Kinder mehr bekommen. Bei alleinstehenden Schwangeren mit einer Konfliktschwangerschaft ist eine zur Hilfe bereitstehende Großmutter oft der Grund dafür, die Schwangerschaft auszutragen. Eine Berufstätigkeit der Großmutter wird auch schon mal als mit ein Grund für fehlende Hilfe und damit für die Ausweglosigkeit der Situation in einer Konfliktschwangerschaft angegeben. Bei der Umwälzung der sozialen Situation muss der Staat die Aufgaben der Großfamilie übernehmen, wie er das bei der Rentenversicherung schon lange tut: Wir brauchen Kinderkrippen, weil wir nicht mehr ausreichend geeignete Großmütter haben.
    zwei Kommentare noch:

    Weil die Tabellen im paper etwas unübersichtlich sind, habe ich das in einer Grafik zusammengefasst:[…]

    Die Grafik verstehe ich nicht, weil die Achsen nicht benannt sind.

    Übertritt ins Greisinnenalter

    Das wird wörtlich übersetzt sein. Es gibt drei Hormonabschnitte im Leben einer Frau: Kindheit, Geschlechtsreife und Senium “Greisenalter”, mit den Übergängen Pubertät bzw. Klimakterium. Umgangssprachlich gebraucht kommt das nicht gut an.

  7. #7 MartinB
    19. Dezember 2012

    @Roggen
    Ich glaube, das mit dem Herzschlag darf man nicht überbewerten, das geht ja ins Modell nicht ein.
    Zunächst mal lautet die Rechnung:
    Großmuttereffekt sorgt für Lebenserwartung die deutlich oberhalb des gebährfähigen Alters liegt.
    Beim Menschen mit seiner sehr langsamen Entwicklung (gemessen in Herzschlägen) führt das dann auch zu einem hohen relativen Alter, beim Elefanten (der sich in Herzschlägen gemessen ja dreimal schneller entwickelt) nicht.
    Die Modellaussage gilt vielleicht in beiden Fällen (auch wenn das Modell nicht für Elefanten ist), aber die Umrechnung auf Herzschläge ist jeweils eine andere.

    “Die Grafik verstehe ich nicht, weil die Achsen nicht benannt sind.”
    Sollte eigentlich im Text drüber erklärt sein: Horizontal ist die Lebenserwartung aufgetragen, auf der vertikalen Achse ist dann die Zeitleiste, bei der man ablesen kann, wann welche Phase endet.

    “Das wird wörtlich übersetzt sein.”
    Nein, das Wort ist auf meinen Mist gewachsen.

    “Umgangssprachlich gebraucht kommt das nicht gut an.”
    Warum nicht? Ist “Greis” ein abwertendes Wort? War mir nicht bewusst., (ich hätte so in 50 Jahren nichts dagegen, so genannt zu werden).

  8. #8 Jörg Zimmermann
    19. Dezember 2012

    Großmütter bei Elefanten und bei Menschen sind nicht vergleichbar. Babys und Kleinkinder verursachen einen hohen Versorgungsaufwand. Die Mutter muss sie tragen oder mit ihnen an einem Ort bleiben. Elefantenkinder können von Anfang an mit der Herde mitlaufen. Die Entlastung der Elefantenmutter durch die Elefantengroßmutter ist gering. Bei Menschen hingegen ermöglicht die Betreuung durch die Großmutter überhaupt erst, dass die Mutter selbst auf Nahrungssuche gehen kann.

  9. #9 Ludger
    19. Dezember 2012

    Warum nicht? Ist “Greis” ein abwertendes Wort?
    </blockquote<
    Das hormonelle Senium fängt bei einer Frau normalerweise zwischen 50 und 60 Lebensjahren an, das gefühlte "Greisenalter" erst mit deutlich über 75 Lebensjahren. Der Rest ist Eitelkeit.

  10. #10 MartinB
    19. Dezember 2012

    @Jörg
    Guter Punkt – gibt es bei Elefanten eine Zeitspanne zwischen Entwöhnung und neuer Schwangerschaft der Mutter? Wenn nicht, dann kann es auch keinen echten Großmutter-Effekt geben.

    @Ludger
    Da ja hier das “Greisenalter” für realistische Lebenserwartungen bei 75 anfängt, passt der Begriff dann doch gut, oder?

  11. #11 Roggen
    19. Dezember 2012

    “gibt es bei Elefanten eine Zeitspanne zwischen Entwöhnung und neuer Schwangerschaft der Mutter? Wenn nicht, dann kann es auch keinen echten Großmutter-Effekt geben.”

    Warum nicht? Solange eine Mutter stillt, ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie wieder schwanger wird, gering. Bei hoher Säuglingssterblichkeit ist sie schnell wieder fruchtbar.
    Eine Großmutter, die die Säuglingssterblichkeit verringert, sorgt also für längere Stillzeiten (nämlich bis zur Entwöhnung) und somit für weniger Schwangerschaften bei höherer Überlebenschance für das einzelne Kind und gleichzeitig für eine höhere Lebenserwartung der Mutter, denn viele Schwangerschaften zehren aus.

  12. #12 Roggen
    19. Dezember 2012

    @jörg: Nicht wirklich – auch und gerade bei Menschen gibt es auch Schwestern und Tanten, die Kinder mitversorgen können. Außerdem dürfte das Tragen von Kindern auf Bauch oder Rücken keine all zu neue Erfindung sein, damit sind Frauen durchaus mobil. Wäre die Frage, wann diese Entwicklung stattgefunden hat.
    Außerdem sprechen wir hier ja eben nicht von Greisen, die eh zu Hause sitzen und dabei die Kinder hüten, sondern eben von relativ jungen, sozusagen rüstigen Großmüttern, die auch durchaus selbst auf Nahrungssuche gehen könnten. Es wird also weniger konkret darum gehen, wer das Kind trägt, zumal im Tragealter (bis 3 oder 4) auch noch gestillt worden sein dürfte, die Mutter also durch die Großmutter nicht zu ersetzen war.
    Bei Elefanten ist es weniger die direkte Entlastung der Mutter durch Betreuung, sondern die Überlieferung von Wissen durch erfahrenere Tiere, die die Zeit dazu haben, weil sie nicht mehr selbst ein Kind betreuen müssen. Vielleicht war es bei Menschen genau so.

  13. #13 Niels
    19. Dezember 2012

    @MartinB

    Ich glaube, das mit dem Herzschlag darf man nicht überbewerten, das geht ja ins Modell nicht ein.

    Aber das ist doch genau die Anomalie, die in deinem Artikel erklärt werden soll?

    Großmuttereffekt sorgt für Lebenserwartung die deutlich oberhalb des gebährfähigen Alters liegt.

    Der Witz ist doch, dass diese Herzschlag-Anomalie bei Elefanten- und Walarten, deren Angehörige ebenfalls deutlich länger leben, als dass sie gebärfähig sind, nicht auftaucht.
    Obwohl auch bei diesen Tieren die lange Lebenserwartung nach der Unfruchtbarkeit üblicherweise mit Hilfe des Großmutter-Hypothese erklärt wird. (Jedenfalls soweit ich weiß.)

    Die Modellaussage gilt vielleicht in beiden Fällen (auch wenn das Modell nicht für Elefanten ist), aber die Umrechnung auf Herzschläge ist jeweils eine andere.

    Wenn die Modellaussage (Großmutter-Effekt) in beiden Fällen gilt, dann kann dieser Effekt auch nicht die (einzige) Erklärung für die Herzschlag-Anomalie sein.

    Aber kann ein solcher Großmutter-Effekt sich auch evolutionär durchsetzen?

    Um eine Antwort auf die Frage zu finden, müsste man aber wahrscheinlich schon irgendwie den limitierenden Faktor mit einbeziehen, dass Großmütter Nahrung und andere begrenzte Ressourcen verbrauchen, die damit etwaigen Kindern nicht mehr zur Verfügung steht.
    Diese Modell-Rechnung geht anscheinend von einem dauerhaften Ressourcenüberschuss aus.

    Es wurde angenommen, dass Männer, die eine kürzere Lebenserwartung haben, tendenziell attraktiver sind als Männer, die länger leben.

    Das ist bestimmt nicht unumstritten.
    Da fließt ja schon einmal die ungenannte Grundannahme ein, dass die Frauen bei der Partnerwahl tonangebend waren.

    Nicht zuletzt gibt es als Alternative/Ergänzung der Großmutter-Hypothese auch noch die Patriarchen-Hypothese.
    https://en.wikipedia.org/wiki/Patriarch_hypothesis

  14. #14 Niels
    19. Dezember 2012

    Und noch ein Versuch:

    @MartinB

    Ich glaube, das mit dem Herzschlag darf man nicht überbewerten, das geht ja ins Modell nicht ein.

    Aber das ist doch genau die Anomalie, die in deinem Artikel erklärt werden soll?

    Großmuttereffekt sorgt für Lebenserwartung die deutlich oberhalb des gebährfähigen Alters liegt.

    Der Witz ist doch, dass diese Herzschlag-Anomalie bei Elefanten- und Walarten, deren Angehörige ebenfalls deutlich länger leben, als dass sie gebärfähig sind, nicht auftaucht.
    Obwohl auch bei diesen Tieren die lange Lebenserwartung nach der Unfruchtbarkeit üblicherweise mit Hilfe des Großmutter-Hypothese erklärt wird. (Jedenfalls soweit ich weiß.)

    Die Modellaussage gilt vielleicht in beiden Fällen (auch wenn das Modell nicht für Elefanten ist), aber die Umrechnung auf Herzschläge ist jeweils eine andere.

    Wenn die Modellaussage (Großmutter-Effekt) in beiden Fällen gilt, dann kann dieser Effekt auch nicht die (einzige) Erklärung für die Herzschlag-Anomalie sein.

    Aber kann ein solcher Großmutter-Effekt sich auch evolutionär durchsetzen?

    Um eine Antwort auf die Frage zu finden, müsste man aber wahrscheinlich schon irgendwie den limitierenden Faktor mit einbeziehen, dass Großmütter Nahrung und andere begrenzte Ressourcen verbrauchen, die damit etwaigen Kindern nicht mehr zur Verfügung steht.
    Diese Modell-Rechnung geht anscheinend von einem dauerhaften Ressourcenüberschuss aus.

    Es wurde angenommen, dass Männer, die eine kürzere Lebenserwartung haben, tendenziell attraktiver sind als Männer, die länger leben.

    Das ist bestimmt nicht unumstritten.
    Da fließt ja schon einmal die ungenannte Grundannahme ein, dass die Frauen bei der Partnerwahl tonangebend waren.

    Nicht zuletzt gibt es als Alternative/Ergänzung der Großmutter-Hypothese auch noch die Patriarchen-Hypothese.
    https://en.wikipedia.org/wiki/Patriarch_hypothesis

  15. #15 MartinB
    20. Dezember 2012

    @Roggen
    “Eine Großmutter, die die Säuglingssterblichkeit verringert, sorgt also für längere Stillzeiten (nämlich bis zur Entwöhnung) und somit für weniger Schwangerschaften bei höherer Überlebenschance für das einzelne Kind und gleichzeitig für eine höhere Lebenserwartung der Mutter, denn viele Schwangerschaften zehren aus.”
    Das ist aber ein ganz anderes Modell als das hier betrachtete. Hier übernehmen die Großmütter ja die Kinder nachdem sie abgestillt sind und haben keinen Einfluss auf die Sterblichkeit, sondern machen die Mutter nur frei für eine neue Schwangerschaft.

    @Niels
    Ja, aber das liegt wie in den Kommentaren schon gesagt eben daran, dass hier Zeit mit zwei unterschiedlichen Maßen gemessen wird: Nimmt man die real-zeit, dann sind die Verhältnisse ähnlich, nimmt man die herzschlag-normierte Zeit, dann dauert die Kindheit bei Menschen eben extrem lange.
    Das Großmutter-Modell erklärt also die lange Lebensdauer im Verhältnis zu den Zeitpunkten Ende Kindheit/Ende Fruchtbarkeit. Da die Kindheit bei Menschen in Herzschlägen gemessen viel länger dauert, dauert auch das Leben in Herzschlägen gemessen sehr lange.
    Vielleicht war mein Einstieg über den Herzschlag etwas ungeschickt, hat anscheinend zu Verwirrung geführt.

    “Das ist bestimmt nicht unumstritten.”
    Nein. Das spielt hier aber keine Rolle, weil dieser Effekt dem Großmutter-Effekt entgegensteht; gäbe es ihn nicht,wäre der Großmutter-Effekt stärker.

    Die Patriarchen-Hypothese ist auch interessant – aber ob sich ältere Männer so häufig fortpflanzen, dass das einen evolutionären Effekt hat?