Рост и естественный отбор у человека?

Недавно я смотрел документальный фильм «Эволюция», и в разделе о «размере» Скотт В. Эдвардс, биолог-эволюционист из Гарварда, упомянул идею о том, что люди могут развиться до 7 футов в высоту за «сотни лет». (Я думаю, что это могло быть вырвано из контекста... Я написал ему по электронной почте, чтобы узнать, но не ожидайте ответа от кого-то настолько занятого)

Аргументация заключается в том, что за последние 100 лет тенденция заключалась в большем росте, и женщины отдают предпочтение мужчинам, которые выше их. (Хотя большая часть, возможно, все эти различия были связаны с диетами с более высоким содержанием белка в раннем возрасте)

Интересно, однако, если это только часть истории. Женщины отдают предпочтение не только высоким мужчинам, но и мужчинам, которые выше ее. Точно так же мужчины, похоже, предпочитают женщин ниже их роста. Существует даже культурное давление: на классическом западном изображении пары на свадебном торте всегда изображен мужчина, который примерно на 4 дюйма (по шкале) выше невесты.

Таким образом, невысокие женщины имеют преимущество, поскольку у них больше мужчин на выбор. (В просторечии просто спросите любую женщину ростом 6 футов, считает ли она, что ее рост помогает ей находить свидания.)

Допустим, мужчины ищут женщин, которые ниже их, но не более чем на 8 дюймов ниже. Женщины ищут мужчин, которые выше их, но не более чем на 8 дюймов. Учитывая, что текущий средний рост для мужчин составляет 5 футов 8 дюймов, а для женщин — 5 футов 4 дюйма (и нормально распределенный SD 2,8 дюйма), будет ли у нас избирательное давление, которое приведет к большему или меньшему росту? (Это, очевидно, слишком упрощенно). , но это отправная точка.)

Было бы чрезмерным упрощением сказать, что рост — единственный параметр, определяющий предпочтения женщин. У мужчин есть много других характеристик, которые женщины будут принимать во внимание.
Я несколько скептически отношусь к предположению, что привлекательность коррелирует с количеством потомства (в той мере, в какой будет иметь место какой-либо существенный отбор).

Ответы (4)

У @kate есть, вероятно, более правильный ответ для наблюдаемой закономерности.

Но в качестве эксперимента я настроил базовую симуляцию, чтобы приблизиться к условиям, которые вы изложили:

  1. Начальный средний рост 5 футов 8 дюймов (172,72 см) и 5 ​​футов 4 дюйма (162,56 см) со стандартным отклонением 2,8 дюйма (7,112 см). Я использовал сантиметры, потому что это проще, чем иметь дело с дюймами.
  2. Самцы не будут спариваться с самками, которые выше их самих.
  3. Самки не будут спариваться с самцами более чем на 8 дюймов выше.
  4. Самцы не будут спариваться с самками более чем на 8 дюймов короче (следует из № 3 выше).

Проблема, с которой я быстро столкнулся, заключалась в том, что при усечении части нормального распределения дисперсия по высоте в каждом поколении постепенно уменьшалась. Примерно через 20 поколений средства не развивались, потому что было очень мало различий в росте.

Рост человека — одна из наиболее изученных количественных характеристик, восходящая к некоторым из самых первых статистиков (Фишер, Гальтон) более 100 лет назад. Рост — полигенный признак с очень высокой наследуемостью ( h 2 = 0,8) 1 . Полногеномные ассоциативные исследования выявили 54 гена, участвующих в определении роста человека 2 .

Представьте, что каждый из этих 54 генов имеет всего два аллеля: a и b. a дает +1 к высоте. b дает -1 к высоте. Таким образом, aa будет +2, ab или ba 0, а bb -2. Сумма всех этих аллелей коррелирует с ростом. Итак, если бы все 54 были аа, то высота была бы +108.

Проблема возникает, когда люди спариваются только с более высокими людьми. Со временем доля b будет уменьшаться, а доля a увеличиваться, но только до определенного предела. Как только все аллели закрепятся на а, места не останется. Генетическая изменчивость будет исчерпана. Без ввода новых аллелей рост перестанет развиваться.

1 Lettre, G. 2011. Недавний прогресс в изучении генетики роста . Гум Жене 129: 465–472.

2 Вишер, ПМ. 2008. Оценка различий в росте человека . Нат Жене 40(5):489-90.

Направленный отбор почти всегда снижает уровень изменчивости, но в случае 54 генов и популяции более 7*10^9 мутации не являются незначительными.
Отличный ответ (вы сделали симуляцию!). Марта права: мутация порождает вариации, но выбор партнера для человека также не зависит от роста.

(Это должен был быть комментарий, но у меня пока недостаточно репутации. Извините!)

Вы задали интересный вопрос, но я не уверен в ваших рассуждениях.

Во-первых, описываемая вами «тенденция» того, что в прошлом веке люди стали выше, чем когда-либо прежде, — это явление, известное большинству европейских стран, одна из так называемых «вековых тенденций»: однонаправленное изменение роста (или роста скорость) за определенный период времени. Установлено, что рост взрослого человека увеличивался на 1-3 сантиметра за каждое десятилетие вплоть до 1980 г. (за исключением времен Второй мировой войны, которая местами имела обратный эффект). Однако такие изменения происходили слишком быстро, чтобы иметь генетическое происхождение; и гораздо лучше объясняются повышением качества жизни. В соответствии с этим объяснением увеличение роста и темпов роста, которые мы наблюдаем сейчас в странах третьего мира, явно являются следствием улучшения условий жизни.

Во-вторых, на мой взгляд, предпочтение женщинами более высоких мужчин может быть еще одним проявлением их стремления просто к лучшему мужчине. Я не вижу особых преимуществ для женщины в том, чтобы хотеть мужчину выше ее, но, как вы заметили, неофициальные данные говорят об обратном.


На основе:

Узнайте больше о светских тенденциях в:

Чтобы ответить на вопрос усложняющим вопросом, предположим, что анекдотическое предпочтение «высоких» мужчин и «невысоких» женщин на самом деле просто стремление к норме? Предположим, что женщины ищут более высоких мужчин пропорционально их восприятию себя как «ниже среднего» — чем ближе женщина к среднему (женскому) росту, тем меньше вероятность того, что она будет искать партнера, который заметно выше?

По моему ненаучному опыту, рост имеет меньшее значение для людей, чей рост более или менее нормальный.

Затем, при некоторых предположениях о росте потомства пар, чей рост разный, можно было бы наблюдать тенденцию к стабильному среднему значению. Как отмечалось в других ответах, питание, вероятно, является важным фактором недавних успехов в Европе, Азии и Африке.

Это было бы трудно смоделировать математически, и я не уверен, что результат прольет свет на вопрос, особенно (как отмечалось выше) в свете полигенетической природы признака.

Тенденция увеличения средней высоты естественна, если принять во внимание два факта
(которые до сих пор здесь не учитывались):

  • Из-за более высоких затрат на размножение самок в целом они являются более «привередливым» полом, поэтому, когда дело доходит до выбора партнера, предпочтения самок имеют большее значение . Следовательно, склонность мужчин отдавать предпочтение более низким женщинам (если это вообще правда) не будет иметь равного и противоположного эффекта.

  • Соотношение между мужчинами и женщинами, передающими свои гены, не равно 1:1. Стандартное отклонение числа детей выше для мужчин, и более высокая доля мужчин, чем женщин, производит 0 потомков , таким образом «усекая часть нормального распределения» в каждом поколении, больше для мужчин, чем для женщин. Опять же, даже если бы мужчины отдавали такое же предпочтение невысоким женщинам, как женщины предпочитают высоких мужчин, все равно существовала бы тенденция к увеличению среднего роста. Однако этот факт больше связан со скоростью изменений, а не с тем, произойдут они или нет.

Два факта, которые уже обсуждались, но не получили здесь широкого признания, должны быть прямо упомянуты еще раз:

  • Рост самца и самки влияет на рост потомства как мужского, так и женского пола. Это важно, потому что, даже если бы мужчина не был слишком выше женщины, это не остановило бы тенденцию роста в росте, потому что женщины постоянно росли бы в росте. Таким образом, женщины не будут служить своего рода «якорем» роста .

  • Изменения роста связаны не только с генами (эффекты которых могли бы «превышать» в отсутствие мутации, как упоминалось kmm), но в любом случае мутация не является незначительной для человеческого роста (как упоминала Марта Cz-C), поэтому отсутствие возможных генотипов для экстремальной высоты, о которой мы говорим, не является проблемой . На самом деле это видно из того факта, что уже есть (фертильные) люди выше порога, указанного в этом вопросе.
    (Единственные реальные причины верхнего предела роста человека, которые здесь не упоминались, красиво представлены в этом видео: Насколько большим может стать человек? , и они приводят к максимальному росту где-то выше 213 см (7 ноги) мы говорим о.)

Некоторые вещи, которые были упомянуты здесь, хотя и верны или, возможно, верны, на самом деле не имеют отношения к вопросу:

  • Ограничение на то, насколько отец выше матери для типичного ребенка (налагаемое женскими или мужскими предпочтениями), не меняет ответа на главный вопрос (направление изменения среднего роста, если таковое имеется), а только скорость («в 'сотни лет'"). (Это следует из «якорного» комментария выше.)

  • Тот факт, что для выбора партнера существует множество других факторов, кроме роста, и даже то, что многие из этих факторов важнее роста, также не меняет ответа на главный вопрос. (Это если другие факторы, коррелирующие с более низким ростом, не окажут на него понижательного давления. Я не думаю, что кто-то будет спорить с этим, но я приведу пример, потому что я думаю, что это интересно: если бы более низкие мужчины были, в среднем, более умнее, чем более высокие мужчины, то даже если бы женщины предпочитали более высоких мужчин (при равенстве интеллекта), если бы они также предпочитали более умных мужчин, тогда человеческий рост мог бы уменьшиться (в то время как средний уровень человеческого интеллекта увеличился).)

Конечно, обобщение всего этого для людей в настоящем и будущем (переключение языка с «мужчины» и «женщины» на «мужчины» и «женщины») основано на некоторых предположениях:

  • что женщины, особенно те, у которых есть дети , предпочитают и получают более высоких мужчин. Этого может не произойти из-за конкуренции со стороны женщин, которые также предпочитают более высоких мужчин, но не имеют детей. Это также может измениться из-за изменения предпочтений по росту или из-за увеличения предпочтений по другим параметрам.факторы, которые коррелируют с более низким ростом в сочетании с уменьшением блеска мужского роста для женщин. Например, постоянно уменьшающееся значение физического соревнования между мужчинами и постоянно растущий уровень безопасности от невооруженного нападения в современном мире означает, что рост (и другие меры силы) имеет все меньше и меньше значения. В качестве другого примера можно привести сокращение числа рабочих мест, где люди сидят лицом к лицу, что, несомненно, по крайней мере частично является причиной того, что более высоким мужчинам платят больше, чем низкорослым, должно привести к тому, что богатство (которое само по себе является фактором) станет менее коррелировать с ростом и, следовательно, уменьшить отбор по высоте.

  • что предпочтения женщин будут по- прежнему иметь большее значение, чем предпочтения мужчин, для выбора партнера. Если бы женщины и мужчины были полностью рациональными действующими лицами, это могло бы уже измениться из-за недавнего снижения издержек воспроизводства для женщин (в основном из-за медицинских изменений, таких как более низкая смертность, связанная с беременностью) и увеличения издержек воспроизводства для мужчин (в основном из-за к правовым изменениям, возможно, до точки, где затраты для мужчин вышечем у женщин). Однако то, как женщины и мужчины думают и чувствуют в отношении выбора партнера, очень сильно смещено в сторону нормальных условий в нашей эволюционной истории (более высокий женский вклад), и с этим трудно бороться.