Математическая модель предполагает, что уход за ребенком-одиночкой эволюционировал для борьбы с вредными бактериями

Согласно новой теории, разработанной математиками, уход за ребенком с одним родителем может быть эволюционной стратегией сдерживания распространения вредных микробов среди млекопитающих.

Тропические леса Малайзии являются домом для единственного известного случая дикого самца млекопитающего, вырабатывающего молоко. Плодовая летучая мышь даяк — исчезающе редкий случай выработки молока самцами, несмотря на тот факт, что потенциал грудного вскармливания сохраняется у большинства самцов млекопитающих.

В 1970-х годах теоретики эволюции предположили, что почти полное отсутствие лактации у самцов, хотя потомство могло бы извлечь пользу из дополнительного питания, может быть связано с неопределенностью отцовства: поскольку самцы млекопитающих не могут быть уверены, что они биологические отцы, это снижает их эволюционное стремление вкладывать значительные средства в уход за потомством, включая грудное вскармливание.

Теперь математики из Йоркского университета предложили дополнительную перспективу. Их гипотеза, опубликованная в Nature Communications, предполагает, что причина, по которой самцы млекопитающих не кормят грудью, может быть обусловлена богатым сообществом микробов, обитающих в грудном молоке и играющих важную роль в формировании микробиома кишечника младенца.

Теория демонстрирует, как передача микробиома молока от обоих родителей позволила бы вредным микробам распространяться по популяциям млекопитающих. Лактация только у матери останавливает это, поскольку ограничение передачи микробиома молока самкам фактически действует как сито, удерживая только микробы с полезными эффектами.

Один из авторов исследования, доктор Джордж Констебль с математического факультета Йоркского университета, сказал: «Мы увлеклись этой темой, когда прочитали об обезьянах-совах Азары. Они переворачивают предыдущие предположения о том, почему мужчины не кормят грудью, с ног на голову, потому что они самые преданные отцы в мире приматов: они берут на себя 80-90% ухода за детьми и передают своих младенцев на вскармливание только партнершам.

«Когда в кормлении участвуют оба родителя, вероятность передачи микроба и первоначального закрепления в популяции существенно удваивается. Таким образом, наша теория предполагает, что отбор против передачи вредных микробов через грудное молоко может быть дополнительным давлением отбора на лактацию у мужчин «.

Первый автор исследования, доктор Бреннен Фаган, работающий в Центре антропоценового биоразнообразия Леверхулма и математическом факультете Йоркского университета, добавил: «Грудное молоко — это живое вещество, и оно играет ключевую роль в формировании микробиома кишечника млекопитающих, который представляет собой сложную экосистему бактерий, вирусов и грибков, а также их генетического материала. Эта экосистема играет решающую роль в здоровье, в том числе помогая защищать животных от болезней, помогая переваривать пищу и многими другими способами, которые мы только начинаем открывать.

«Хотя микробы по своей сути не являются вредными или полезными, именно их присутствие и изобилие определяют общее состояние здоровья этого внутреннего сообщества. «Неправильный участник» на раннем этапе жизни животного может изменить микробиом в решающий момент. »

Математическая модель подчеркивает преимущество кормления только одним родителем, но исследователи говорят, что в том, что это мать, есть эволюционный смысл, потому что уже произошла неизбежная передача микробов во время родов и, возможно, также в утробе матери.

Эта теория согласуется со стратегиями, принятыми млекопитающими в эволюционной попытке ограничить распространение потенциально вредных элементов. Примечательно, что у людей митохондриальная ДНК передается исключительно от матери. Этот механизм служит естественным фильтром, поддерживающим генетическую целостность за счет подавления распространения вредных мутаций. Кроме того, распространенность моногамных отношений среди определенных видов была предложена в качестве адаптивного ответа, направленного на минимизацию передачи инфекций, передающихся половым путем (ИППП).»

Доктор Джордж Констебль, математический факультет Йоркского университета

Исследователи предупреждают, что их гипотеза не предназначена в качестве основы для каких-либо суждений о различных способах кормления человеческих младенцев.

Доктор Фаган добавил: «Наша модель в значительной степени ориентирована на долгосрочную эволюцию животного мира. Модель не говорит нам об отдельных семьях, делающих индивидуальный выбор в отношении того, как безопасно кормить своих детей, особенно для людей в современном мире.

«Наша гипотеза заполняет пробел в эволюционной теории и касается давления отбора на млекопитающих на популяционном уровне и в течение очень длительных периодов времени, охватывающих несколько поколений».