La cuestión del precio de la reproducción ocupa un lugar central en las teorías de la evolución del ciclo vital y del envejecimiento. La teoría clásica del soma desechable predice que los recursos gastados en la descendencia se restan del mantenimiento del cuerpo, acortando la vida del progenitor. Sin embargo, los estudios observacionales en humanos ofrecen un panorama contradictorio: en unas poblaciones la alta natalidad se asocia con muerte temprana, y en otras, con longevidad. Nuestro trabajo queda al margen de las investigaciones vecinas: cerca están los trabajos sobre genes del sueño, envejecimiento celular, algoritmos genéticos y transferencia horizontal de genes, pero ninguno resuelve la cuestión de la arquitectura genética del compromiso entre reproducción y supervivencia en el ser humano. Cubrimos ese hueco utilizando un gran conjunto genealógico y un enfoque de genética cuantitativa.
Utilizamos una base de datos genealógica de crowdsourcing sobre matrimonios en los Países Bajos entre 1600 y 1999, centrándonos en personas nacidas entre 1850 y 1915. De cada persona se conocían las fechas de nacimiento y muerte, el número de hijos y la edad del primer y del último parto. Para evitar una relación mecánica entre la longevidad y la posibilidad de tener hijos, el análisis principal se limitó a las personas que llegaron a los 45 años. Los parámetros genéticos se estimaron con modelos animales bayesianos: modelos lineales mixtos generalizados que usan los vínculos del árbol genealógico para descomponer la variabilidad fenotípica en componentes genético aditivo y ambiental. La heredabilidad y las correlaciones genéticas se calcularon por separado para hombres y mujeres, y también entre sexos.
La heredabilidad de la duración de la vida fue de alrededor de 0.21 en mujeres y 0.19 en hombres entre quienes llegaron a los 45 años. La heredabilidad del número de hijos resultó notablemente mayor en hombres (0.44) que en mujeres (0.17). Las correlaciones genéticas entre la duración de la vida y el número de hijos fueron débiles: en mujeres negativa (-0.10), en hombres cercana a cero o débilmente positiva (0.05). En cambio, la edad del primer parto mostró una correlación genética positiva con la duración de la vida en ambos sexos, sobre todo en la muestra completa (0.36–0.40). El número de hijos correlacionó fuertemente a nivel genético con la edad del primer parto (de forma negativa, de -0.59 a -0.76) y con la edad del último parto (de forma positiva, 0.87–0.92).
Nuestros resultados se diferencian de los trabajos vecinos sobre temas afines en que estimamos directamente las correlaciones genéticas entre los rasgos reproductivos y la longevidad en una gran población histórica. A diferencia de los estudios centrados en genes concretos o en mecanismos celulares, mostramos que, a nivel poblacional, la variabilidad genética aditiva solo vincula débilmente el número de hijos con la duración de la vida. Esto no refuta la teoría del soma desechable, pero indica que el simple compromiso de reparto de recursos no es el principal mecanismo genético. Un papel más importante pueden desempeñarlo genes comunes que influyen en la viabilidad y en el calendario reproductivo.
El tema puede avanzar hacia la incorporación de datos molecular-genéticos, como las puntuaciones poligénicas de estudios de asociación del genoma completo, para comprobar la reproducibilidad de las correlaciones halladas en poblaciones actuales. También es prometedor estudiar cómo las condiciones ambientales (alimentación, epidemias, normas sociales) modifican las correlaciones genéticas entre reproducción y supervivencia. La comparación con otras poblaciones históricas de Europa y Asia ayudará a entender hasta qué punto estos patrones son universales.
Los resultados son importantes para la biología evolutiva, la demografía y la epidemiología del envejecimiento, ya que precisan el papel de los factores genéticos en el compromiso entre reproducción y longevidad en el ser humano.
El siguiente paso puede ser un análisis de las correlaciones genéticas que tenga en cuenta el estatus socioeconómico y las diferencias regionales, así como la incorporación de datos sobre la salud de los descendientes para evaluar los efectos intergeneracionales.
El trabajo se relaciona directamente con un problema no resuelto de la genética evolutiva: por qué las correlaciones genéticas entre los componentes de la aptitud suelen ser débiles o inestables, pese a las predicciones teóricas. Esto socava los modelos simples de pleiotropía antagónica y exige explicaciones más complejas, que incluyan la heterogeneidad ambiental y la pleiotropía a través de la viabilidad.
En la población estudiada, la heredabilidad del número de hijos en los hombres fue 2.5 veces mayor que en las mujeres, lo que podría reflejar una mayor influencia de las cualidades heredadas del hombre (por ejemplo, recursos o estatus social) en su éxito reproductivo.
No publicado en arXiv. Aquí están su página, el PDF y la formalización: puede comprobarlo usted mismo, no solo leer nuestro análisis.