Sigimise hind

Kas inimeste eluea varieeruvus on seotud sigimisse tehtud investeeringutega? Mis vahendid need on, mida jaotatakse sigimise ja kõrge eani elus püsimise vahel?

PEETER HÕRAK, RICHARD MEITERN

Eri kohtades ja aegadel sündinud inimeste elu pikkus varieerub üksjagu. Aga ka sama põlvkonna kaasteeliste eluiga võib tublisti erineda. Miks see nii on? Pikk elu ei ole loodusliku valiku esmane sihtmärk. Evolutsiooni vaatepunktist loeb vaid meie geneetiline esindatus järgnevates põlvkondades, teisisõnu – elu jooksul saadud sigimisvõimeliste järglaste (ning nende järglaste jne) arv, mida nimetatakse kohasuseks. Kui lapsed on üles kasvatatud, siis loodusliku valiku surve eluspüsimisele nõrgeneb. Veelgi enam, kui peaks leiduma selliseid geneetilisi variante, mis soosivad suuremat viljakust pika eluea arvelt, siis looduslikul valikul oleks neid väga keeruline kõrvaldada. Sigimise hinna hüpotees väidab, et iga organismi käsutuses on vaid piiratud hulk vahendeid, mis tuleks investeerida eelistatult sigimisse. Kokkuhoid sigimise arvelt, et kauem elus püsida, ei toeta geenide edasiandmist. Tõsi, ka sigimisjärgses vanuses on võimalik oma geenide levikule kaasa aidata lapselastesse või lähisugulaste lastesse panustades, kuid seegi ei tähenda, et eluea pikendamine sigimise arvelt oleks geneetiliselt kasulik.

Kuidas on lood sigimise hinnaga inimeste puhul? Kas inimeste eluea varieeruvus on seotud sigimisse tehtud investeeringutega? Mis vahendid need on, mida jaotatakse sigimise ja kõrge eani elus püsimise vahel? Millised füsioloogilised mehhanismid on seotud sigimise hinna maksmisega?

Eluea ja laste arvu seos

Neile küsimustele vastamine näib lihtne. Ei ole ju selleks tarvis muud kui mõõta ära inimeste eluead, lugeda kokku nende lapsed, ja kui õnnestub, siis teha kindlaks ka surma põhjused. Kui peaks selguma, et kuskil on paljulapseliste eluiga lühem kui väheste laste vanematel ja lastetutel, siis võiksime öelda: jah, uuritud kohas ja ajal maksti sigimise eest eluaastates.

Hästi on teada otsesed, sünnitusega seotud surmariskid. Nii näiteks suri Maailma Terviseorganisatsiooni andmetel 2020. aastal sünnitusel arengumaades (kus leidis aset 95% sünnitusega kaasnevatest surmadest) keskmiselt 0,43% naistest, Lõuna-Sudaanis 1,22%. Arenenud riikides oli sünnitajate keskmine suremus siis 0,012%, XVIII ja XIX sajandil aga ühe protsendi lähedal.

Keerulisem lugu on küsimusega, kas viljakad ja vähem viljakad vanemad erinevad üksteisest ka keskmise eluea poolest. Selliseks uurimistööks sobilikud XVII–XIX sajandi andmestikud on andnud vastakaid tulemusi laste arvu ja naiste eluea seoste kohta ning üheski neist pole korralikult võrreldud erineva laste arvuga vanemate eluigasid. XX sajandist on küll paljude piirkondade kohta olemas sobilikud registriandmed, kuid elupikkuse mõõtmiseks sobivad neist vähesed, kuna suurem jagu uuritavatest on veel elus.

Siiski, ka möödunud sajandil sündinute puhul on võimalik sigimise hinna kohta midagi teada saada, uurides laste arvu ja vanemate surmariski vahelisi seoseid. 2017. aastal ilmunud, 37 arenenud riigis tehtud uuringul põhinev metaanalüüs¹ näitas, et laste arvu ja vanemate suremuse vahel esineb J-kujuline seos. Kõige madalam suhteline suremusrisk² oli kahe ja kolme lapse vanematel. Lastetute surmarisk oli sama kõrge kui seitsme lapse vanematel. Alates kaheksandast lapsest suurenes surmarisk veelgi. Seos laste arvu ja vanemate surmariski vahel oli meestel ja naistel enamasti sarnane.

Teadmine, et kahe ja kolme lapse vanematel on kõige väiksem suremusrisk, ei ennusta paraku seda, kui vanaks nad kunagi elavad. Selleks et järeldada midagi laste arvu ja vanemate eluea seoste kohta, on vaja sellist valimit, kus kõik või suurem osa inimesi on surnud. Esimesel juhul saame arvutada laste arvule vastavad keskmised vanemate eluead ning mõõta ka elu pikkusele rakenduvat looduslikku valikut. Teisel juhul saame võrrelda erinevate laste arvuga inimeste mediaaneluigasid, s.t. vanuseid, milleni on elanud pool valimist. Koos kolleeg Richard Meiterniga nii tegimegi, kasutades rahvastikuregistri andmeid 579 271 eestlase kohta, kes olid sündinud ajavahemikus 1905–1945.^3,4

Leidsime, et vanemate mediaan­eluea ja laste arvu vahelise seose muster kattub päris hästi varasemate uuringute surmariskide andmetega (joonis 1). Kõige lühem – 66 aastat – oli lastetute meeste mediaaneluiga. Neile järgnesid ühe lapsega mehed 71 aastaga, samal ajal kui kahe ja kolme lapsega meeste mediaaneluiga oli 73 aastat. Märkimisväärsest sigimise hinnast me meeste puhul rääkida ei saa, sest kõigi ülejäänud meeste mediaaneluiga jäi 72 aasta kanti ja isade eluiga oli lastetute meeste omast alati tublisti pikem. Naiste eluea seosed laste arvuga olid natuke teistsugused kui meestel. Kahe lapsega naised elasid kõikidest teistest kauem (83 aastat) ja lastetute naiste mediaaneluiga (79 aastat) oli võrdne naistega, kel oli kuus või rohkem last. Ühe ja kolme lapsega naised elasid võrdselt 82 aastani. Alates neljandast lapsest võime rääkida juba tõsisest sigimise hinnast – selliste emade mediaaneluiga oli kaks kuni neli aastat lühem kui kahe lapsega naistel.

Looduslik valik

Kas peaksime eelnevast järeldama, et looduslik valik soosib lühema elueaga naisi (sest neil on rohkem lapsi)? Sugugi mitte – selleks on vaja tähelepanu pöörata x-teljel valimi mahtusid kirjeldavatele arvudele. Näeme, et paljulapselisi vanemaid on suurusjärgu võrra vähem kui lastetuid, ühe- ja kahelapselisi. Paljulapseliste hulgas oli loodusliku valiku algmaterjali väga vähe, nt rohkem kui kaheksa lapsega naisi oli koguvalimis vaid 0,4%. Meie valimis määraski elueale rakenduva loodusliku valiku suuna ja tugevuse lühikese elueaga lastetute ja ühe lapse vanemate suur hulk, nii et tulemuseks oli nii naiste kui meeste puhul valik pikema eluea suunas. Loodusliku valiku surve eluea pikenemise suunas oli meestel 1,6 korda tugevam kui naistel. Selline valikusurve tugevuste vahe on ka jooniselt näha: lastetute meeste ja isade eluea erinevus oli palju suurem kui lastetute naiste ja emade eluea erinevus. (Loodusliku valiku mõõtmiseks kasutasime poolt valimist, aastatel 1905–1927 sündinuid, kus peaaegu kõigi eluead olid teada.)

Loodetavasti on lugejal praeguseks tekkinud juba küsimus selle kohta, kas eesti meeste eluiga evolutsioneerub nüüd pikemaks ja teeb seda naiste omast kiiremini. Põhimõtteliselt peaks see võimalik olema küll, sest kuni 40% inimeste eluea varieeruvusest on geneetiliselt määratud. Tegelikult me midagi sellist ei leidnud, kui võrdlesime meeste ja naiste eluea muutusi vanemas, 1905–1927 sündinute kohordis (kus mõõtsime valikut) ja nooremas, 1928–1945 sündinute kohordis. Pigem vastupidi – lastetute meeste mediaan­eluiga langes nooremas kohordis 69-lt aastalt 64-le, eluea pikenemist (ühe kuni pooleteise aasta võrra) nägime vaid kahe kuni kuue lapse isadel.

Naistel oli mediaaneluea pikenemine tavalisem kui meestel. Kõigi, välja arvatud kuue- ja üheksalapseliste naiste mediaaneluiga, suurenes nooremas kohordis ühe kuni nelja aasta võrra. Teisisõnu, hoolimata sellest, et looduslik valik pikema eluea suunas oli meestel tugevam kui naistel, pikenes eluiga pärast 1927. aastat sündinud põlvkondades naistel rohkem kui meestel. Üks võimalik seletus on, et meeste pikaealisusega seostuvad geneetilised variandid materialiseerusid nende tütardes tugevamini kui poegades. See saab nii olla küll, sest Eesti meeste eluiga on välistele mõjutustele tundlikum kui naiste eluiga. Näiteks Gorbatšovi alkoholivastane kampaania vähendas meeste suremust ja turumajandusele ülemineku vapustused suurendasid meeste suremust rohkem kui naiste oma.

Sellist olukorda, kus näeme tugevat looduslikku valikut, kuid ei näe vastust valikule, s.t tunnuse evolutsiooni, tuleb mujalgi ette. Näiteks hoolimata sellest, et noorelt emaks saanud naised sünnitavad reeglina rohkem lapsi kui hilised esmassünnitajad, on Euroopas möödunud sajandi teisel poolel esmassünnitusiga nihkunud järjest hilisemaks. Sama lugu on naiste haridusega – hoolimata sellest, et vähemharitud naised saavad pea kõikjal rohkem lapsi kui haritumad, naiste keskmine haridustase aina kasvab. Eelkirjeldatud näited iseloomustavad situatsiooni, kus kultuurievolutsioon nügib tunnuste väärtust geneetilisele evolutsioonile vastassuunas.

Naastes sigimise hinna temaatika juurde tuleks veel tähelepanu pöörata paarile huvitavale momendile. Elumuskõveraid võrreldes torkab silma, et paljulapseliste naiste elusolemise tõenäosus võrreldes kahelapselistega hakkas langema alates 60. eluaastast (joonis 2A). See langus oli nii järsk, et 80. ja 95. eluaasta vahel oli üheksa lapse emade elus olemise tõenäosus isegi väiksem kui lastetutel naistel. See näitab, et sigimise eest lühenenud elueaga maksmine toimus naistel suhteliselt kõrges vanuses.

Meeste elumuskõverad (joonis 2B) pakuvad samuti huvitavat vaatepilti. Näeme, et 35. ja 55. eluaasta vahel oli paljulapseliste meeste elusolemise tõenäosus suurem kui mediaaneluea tšempionidel, s.t kahe lapse isadel. Palju­lapseliste isade elumuskõver langeb kahelapseliste omast allapoole alles pärast 60. eluaastat ja jääb kahelapseliste omast madalamaks kuni lõpuni. Need ristuvad kõverad vihjavad, et paljude laste isaks olemise hinda hakatakse maksma alles pensionieas, kuid sellele eelneb 20 aasta pikkune periood, mil paljulapselised isad on kõikidest teistest elujõulisemad. Selline muster, mida teadaolevalt inimesel varem kirjeldatud ei ole, viib paratamatult mõtte sugulise valiku peale. Kas võib olla, et seda elujõudu tajusid ka paljulapseliste isade partnerid? Teisisõnu, kas neis meestes oli midagi sellist, mis motiveeris nende paarilisi keskmisest tublisti rohkem lapsi saama? Või olid seesugused mehed iseäranis sümpaatsed naistele, kel oli kalduvus palju lapsi saada? Või olid sellised mehed teistest edukamad mitme naisega lastesaamises? Teoreetilises plaanis on sellised ristuvad elumuskõverad samuti huvipakkuvad, kuna sellist ristumist ennustab antagonistliku pleiotroopia kontseptsioon. See väidab nimelt, et looduslik valik saab soosida kohasusele negatiivselt mõjuvaid geneetilisi variante juhul, kui see negatiivne mõju avaldub kõrges vanuses ja sellega kaasneb positiivne mõju kohasusele nooremas eas. Siinkohal on paslik tsiteerida sigimise hinna ja vananemise teooriate esmast arendajat, Ameerika evolutsioonibioloogi George Williamsit, kes juba 1957. aastal väitis, et keegi ei saa samaaegselt omada nooruslikku elujõudu ja pikka iga, ning ennustas, et ükski vanem kui saja-aastane inim­olend pole nooruses olnud ebatavaliselt vitaalne.⁵

Võimalikud põhjused

Lõpetuseks mõni sõna ka võimalikest mehhanismidest, mis sigimise või ka lastetuse hinda põhjustavad. Lastetute ja ühe lapse vanemate teistest lühemat eluiga on kõige lihtsam seletada. Esiteks, lastetud (ja võib-olla ka ühe lapse vanemad) ei ole juhuslik väljavõte populatsioonist. Inimese sünnipäraselt halb tervis (või kogetud traumad) võivad samaaegselt vähendada nii laste saamise kui vanaks elamise tõenäosust. Teiseks, emaks (ja eriti isaks) saamine võib muuta vanemate elukombeid tervislikumaks, nt vähendada riskikäitumist ja muu tervistkahjustava harrastamist. Kolmandaks, on võimalik, et laste hoolitsus kõrges eas vanemate eest aitab neil kauem hea füüsilise ja vaimse tervise juures püsida. (Kuid siiski ei elanud paljulapselised vanemad, kellel võiks olla potentsiaalselt kõige rohkem nende eest vanas eas hoolt kandvaid lapsi, kauem kui kahe ja kolme lapse vanemad). Lisaks on naiste puhul leitud, et raseduste läbimine võib vähendada reproduktiivorganite kasvajatesse haigestumise riski. Pangem siinkohal siiski tähele ka seda, et lastetuse negatiivne seos elueaga oli meeste puhul palju tugevam kui naistel.

Millest tuleneb paljulapselisuse hind võrreldes kahe-kolme lapse saamisega? Raseduse ja iseäranis imetamisega kaasnevad märkimisväärsed energeetilised lisakulutused, kuid need kulutused ei paista, vähemalt tänapäeval, iseenesest surmariski suurendavat. Nagu jooniselt 1 näha, elavad ka paljulapselised naised keskmiselt kauem kui mehed, kes raseduse ja sünnitusega kaasnevate terviseriskidega kokku ei puutu.

Pigem võib paljulapseliste naiste lühema eluea põhjusi otsida loote ja ema vahelise konfliktiga seotud füsioloogilistest protsessidest. Üheks tähtsaks mehhanismiks paistab siin olevat insuliini kaudu toimuv veresuhkru taseme regulatsioon. Insuliin on kõhunäärme hormoon, mis aitab muuta toitu energiaks transportides veres ringlevat glükoosi maksa, lihastesse ja rasvarakkudesse. Vastuseks vere glükoosi taseme tõusule suurendab pankreas insuliinitoodangut, et glükoos rakkudesse transportida, misjärel insuliini tase veres taas langeb. Loote geneetilistes huvides on sellele protsessile vahele segada, et suurendada ema verest kättesaadava glükoosi hulka. Nii toodavadki (lootelise päritoluga) platsenta rakud hormooni nimetusega hPL (inimese platsenta laktogeen), mis seob ema veres insuliini, misjärel glükoosi tase ema veres tõuseb ja loode saab rohkem suhkrut. Viiel kuni kümnel protsendil naistest võib sellise ema ja loote vahelise konflikti tagajärjel välja areneda rasedusdiabeet, s.t seisund, kus veresuhkru tase raseduse ajal on ebanormaalselt kõrge. Riskiteguriteks on siin ülekaal, varasema rasedusdiabeedi või diabeedi esinemine ja vanus üle 40 aasta. Kuigi veresuhkur normaliseerub tavaliselt 2–7 päeva jooksul pärast sünnitust, haigestub umbes 40% rasedusdiabeeti põdenud naistest kümne aasta jooksul insuliinsõltumatusse diabeeti ehk II tüübi diabeeti, sealjuures võib ülekaalulistel naistel diabeedi esinemissagedus tõusta 50%-ni.

Sigimise hinna puhul on tähtis, et naiste diabeeti haigestumise risk suureneb iga sünnitusega.⁶ II tüüpi diabeet on krooniline haigus, mida sõltuvalt haigestumise vanusest seostatakse aastaid lühema eluaega. Pikaajaline kõrgenenud veresuhkru tase võib kahjustada veresooni ja närve, seetõttu kaasneb diabeediga kõrgenenud ainevahetussündroomi, südame-veresoonkonna haiguste, sealhulgas südame isheemiatõve ja insuldi risk. Sellised seosed laste arvu ja eluea vahel võivad olla osaliselt geneetilised. Näiteks värske ülegenoomne seose­uuring tuvastas, et geneetiline soodumus saada rohkem kui kahe lapse emaks suurendas mitme südame-veresoonkonna haiguse põdemise riski.⁷ Optimistliku noodiga lõpetades tuleks siiski märkida, et kõigi eelnimetatud tõbede raviviisid järjest tõhustuvad ning eluiga on võimalik pikendada tervislikke eluviise järgides.

Kirjutanud Peeter Hõrak, arvutanud ja joonistanud Richard Meitern.

1 Robin S. Högnäs, David J. Roelfs, Eran Shor, Christa Moore, Thomas Reece, J-Curve? A Meta-Analysis and Meta-Regression of Parity and Parental Mortality. – Population Research and Policy Review 2017, 36, lk 273–308.

2 Suhtelise suremusriski ehk surmariski all mõeldakse riskimäärade suhet (harazd ratio). Nt surmarisk 0,75 tähendab siin, et kolme lapse vanemal on mis tahes hetkel 0,75 korda ehk 25% väiksem risk surra kui lastetul (viidatud artiklis nii oligi).

3 Richard Meitern, Peeter Hõrak, Survival costs and benefits of reproduction: a register-based study in 20th century Estonia. – Annals of the New York Academy of Sciences, (trükis) 2024. https://nyaspubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/nyas.15127

4 Kindlasti on need registriandmed ebatäielikud. Esiteks me ei tea, kas ja kuivõrd on seal kajastatud sõdades ja stalinlikes repressioonides hukkunud ning Teise maailmasõja ajal läände pagenud; viimati nimetatute arvuks on hinnatud 75 000–80 000. Teiseks, andmestikus on lastetuid mehi tublisti rohkem kui lastetuid naisi, mis on tingitud sellest, et rahvastikuregistris seotakse isa isik tema lastega vaid siis, kui ema seda soovib. See võib mõjutada ka meeste eluea ja nende laste arvu vahelise seose mõõtmise täpsust. Kui näiteks peaks olema nii, et lühiealiste meeste isadust on harvem registreeritud kui pikaealiste meeste isadust, siis hindavad meie arvutused meeste elueale rakenduvat looduslikku valikut tegelikust tugevamaks.

5 George Williams, Pleiotropy, natural selection and the evolution of senescence. – Evolution 1957, 11, lk 389–411. Täpne tsitaat: „An individual can not be exceptionally gifted with both youthful vigor and long life. I would predict that no human being who is over a hundred years old was unusually vigorous as a young adult.“

6 Grazyna Jasienska, Costs of reproduction and ageing in the human female. – Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 2020, 375, 20190615.

7 Maddalena Ardissino et al., Sex-Specific Reproductive Factors Augment Cardiovascular Disease Risk in Women: A Mendelian Randomization Study. – Journal of the American Heart Association 2023, 12, e027933.