เมื่อแม่ให้กำเนิดลูกแฝด ลูกจะไม่เหมือนกันหรือแม้แต่เพศเดียวกันเสมอไป รู้จักกันในชื่อพี่น้องฝาแฝด พวกเขาเป็นตัวแทนของปริศนาวิวัฒนาการที่ยาวนาน ฝาแฝดที่เหมือนกันเกิดจากไข่ที่ปฏิสนธิเพียงใบเดียวที่แตกออกเป็นสองส่วนโดยไม่ตั้งใจ แต่ฝาแฝดที่เป็นพี่น้องกันเกิดขึ้นเมื่อไข่สองใบถูกปล่อยและปฏิสนธิ เหตุใดสิ่งนี้จึงเกิดขึ้นเป็นปริศนา ในงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวันนี้ใน Nature Ecology & Evolutionเราใช้การจำลองและการสร้างแบบจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อพยายามอธิบายว่าทำไมการคัด
เลือกโดยธรรมชาติจึงชอบปล่อยไข่ 2 ฟอง แม้ว่าการรอดชีวิตของ
ฝาแฝดจะต่ำและความเสี่ยงของการเกิดแฝดสำหรับมารดา ตั้งแต่ หนังสือหลักชีววิทยาของการจับคู่ในมนุษย์ของ Michael Bulmer ในปี 1970 นักชีววิทยาได้ตั้งคำถามว่าการตกไข่สองครั้งได้รับการสนับสนุนโดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติหรือเช่นเดียวกับฝาแฝดที่เหมือนกันเป็นผลมาจากอุบัติเหตุ
เมื่อมองแวบแรก ดูเหมือนว่าไม่น่าเป็นไปได้ การแยกตัวของตัวอ่อนซึ่งทำให้เกิดฝาแฝดที่เหมือนกันนั้นไม่สามารถถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้ และอุบัติการณ์ของการเกิดแฝดที่เหมือนกันจะไม่แปรผันตามแง่มุมอื่นๆ ของชีววิทยามนุษย์ ดูเหมือนบังเอิญในทุกความหมายของคำ
ในทางตรงกันข้าม อุบัติการณ์ของการจับคู่ระหว่างพี่น้องจะเปลี่ยนแปลงไปตามอายุของมารดาและสามารถถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้ ฟังดูไม่เหมือนลักษณะของสิ่งที่บังเอิญ
ในประชากรมนุษย์ที่ไม่สามารถเข้าถึงการรักษาพยาบาลได้ ดูเหมือนจะมีประโยชน์เพียงเล็กน้อยในการมีลูกแฝด ฝาแฝดมีแนวโน้มที่จะเสียชีวิตในวัยเด็กมากกว่าการเกิดเดี่ยว แม่ลูกแฝดก็มีความเสี่ยงที่จะเสียชีวิตจากการคลอดบุตรเช่นกัน
เช่นเดียวกับลิงใหญ่อื่นๆ ผู้หญิงดูเหมือนจะถูก สร้างมาให้กำเนิดลูกครั้งละหนึ่งตัว ดังนั้นหากการจับคู่มีค่าใช้จ่ายสูง ทำไมวิวัฒนาการถึงไม่กำจัดมันออกไป?
ในประชากรที่มีภาวะเจริญพันธุ์สูง แม่ที่มีลูกแฝดมักจะมีลูกในบั้นปลายชีวิตมากกว่าแม่คนอื่นๆ สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าการมีฝาแฝดอาจมีประโยชน์ในเชิงวิวัฒนาการ อย่างน้อยก็สำหรับมารดา เพื่อตอบคำถามเหล่านี้ ร่วมกับเพื่อนร่วมงาน Bob Black และ Rick Smock เราได้สร้างแบบจำลองและแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ป้อนข้อมูลเกี่ยวกับการอยู่รอดของมารดา เด็ก และทารกในครรภ์จากประชากรจริง
สิ่งนี้ช่วยให้เราทำสิ่งที่เป็นไปไม่ได้: ควบคุมการจำลองและการสร้าง
แบบจำลองว่าผู้หญิงตกไข่หนึ่งหรือสองฟองในระหว่างรอบของพวกเขา นอกจากนี้ เรายังจำลอง กลยุทธ์ต่างๆที่เราเปลี่ยนผู้หญิงจากการตกไข่ 1 ฟองเป็นการตกไข่ 2 ฟองในช่วงอายุต่างๆ กัน
จากนั้นเราสามารถเปรียบเทียบจำนวนเด็กที่รอดชีวิตสำหรับผู้หญิงที่มีรูปแบบการตกไข่ต่างกัน
ผู้หญิงที่เปลี่ยนจากการตกไข่ครั้งเดียวเป็นสองครั้งในช่วงอายุ 20 กลางๆ มีเด็กส่วนใหญ่ที่รอดชีวิตในรุ่นของเรา มากกว่าผู้หญิงที่ปล่อยไข่ใบเดียวหรือออกไข่สองฟองเสมอ
สิ่งนี้บ่งชี้ว่าการคัดเลือกโดยธรรมชาติเอื้อต่อการเปลี่ยนจากการตกไข่ครั้งเดียวเป็นสองครั้งโดยไม่รู้ตัวตามอายุที่เพิ่มขึ้น
กลยุทธ์ในการยืดอายุการเจริญพันธุ์
เหตุผลที่การเปลี่ยนมีประโยชน์คือการรอดชีวิตของทารกในครรภ์ – โอกาสที่ไข่ที่ปฏิสนธิจะส่งผลให้เด็กเกิดใหม่ – ลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อผู้หญิงอายุมากขึ้น
ดังนั้นการเปลี่ยนมาปล่อยไข่ 2 ฟองจึงเพิ่มโอกาสที่อย่างน้อย 1 ฟองจะทำให้เกิดการคลอดที่ประสบความสำเร็จ แต่สิ่งที่เกี่ยวกับการจับคู่? เป็นผลข้างเคียงของการเลือกส่งเสริมการเจริญพันธุ์ในสตรีที่มีอายุมากกว่าหรือไม่? เพื่อตอบคำถามนี้ เราใช้การจำลองอีกครั้ง ยกเว้นตอนนี้เมื่อผู้หญิงตกไข่สองครั้ง การจำลองจะดึงลูกหลานออกหนึ่งคนก่อนคลอด
ในการจำลองเหล่านี้ ผู้หญิงที่มีการตกไข่สองครั้งตลอดชีวิต แต่ไม่เคยให้กำเนิดฝาแฝด จะมีลูกที่รอดชีวิตมากกว่าผู้หญิงที่มีฝาแฝดและเปลี่ยนจากการตกไข่ครั้งเดียวเป็นการตกไข่สองครั้ง
สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่ากลยุทธ์ในอุดมคติคือการตกไข่สองครั้งเสมอ แต่ไม่เคยได้ลูกแฝด ดังนั้นแฝดคนละฝาจึงเป็นผลข้างเคียงโดยบังเอิญของกลยุทธ์ที่เป็นประโยชน์ในการตกไข่สองครั้ง
เมื่อคุณอยู่ในเหตุฉุกเฉินทางการแพทย์ คุณมักจะไม่นึกถึงการโทรหานักสถิติ อย่างไรก็ตาม การระบาดของ COVID-19 ได้แสดงให้เห็นว่าจำเป็นต้องมีความเข้าใจที่ชัดเจนเกี่ยวกับข้อมูลและการสร้างแบบจำลองเพื่อช่วยป้องกันการแพร่กระจายของโรค
คนหนึ่งเข้าใจเรื่องนี้เมื่อนานมาแล้ว หากเธอยังมีชีวิตอยู่ในวันนี้ ฟลอเรนซ์ ไนติงเกลจะเข้าใจถึงความสำคัญของข้อมูลในการจัดการกับเหตุฉุกเฉินด้านสาธารณสุข
ไนติงเกลมีชื่อเสียงในอาชีพการพยาบาล แต่ไม่ค่อยเป็นที่รู้จักนักจากงานบุกเบิกด้านสถิติทางการแพทย์ แต่จริงๆ แล้วทักษะทางสถิติของเธอต่างหากที่ทำให้ไนติงเกลช่วยชีวิตคนได้อีกจำนวนมาก
