Was ist die Biologie hinter der menschlichen Bevölkerungsdynamik?

Ein Paradoxon: Das Bevölkerungswachstum der Menschheit sieht sehr nach einem einfachen logistischen Wachstumsmuster aus. Aber die einfachste Interpretation des logistischen Wachstums scheint nicht zu passen. Ist das typisch für Menschen oder hat es eine biologische Erklärung?

  • Aus ökologischer Sicht haben die Fortschritte in der Landwirtschaft in den letzten ~200 Jahren die Tragfähigkeit der Erde für die menschliche Bevölkerung erhöht, und die menschliche Bevölkerung scheint gewachsen zu sein und abzuflachen, während wir uns der neuen Tragfähigkeit nähern – dies sieht im Grunde nach logistischem Wachstum aus (folgend eine Änderung des Tragfähigkeitsparameters).

  • Die einfachste biologische Interpretation des logistischen Wachstums ist, dass die Geburtenraten konstant bleiben (getrieben von konstanten biologischen Faktoren), aber wenn sich die Bevölkerung der Tragfähigkeit nähert, gibt es nicht genügend Ressourcen, um herumzukommen, sodass die Sterblichkeitsraten steigen, um der Geburtenrate zu entsprechen. In der menschlichen Bevölkerung würde sich dieser Anstieg der Sterblichkeitsraten vermutlich in Form von weit verbreiteten Hungersnöten und Ressourcenkriegen manifestieren.

  • Aber das ist überhaupt nicht das, was wir in der menschlichen Bevölkerung sehen! Tatsächlich haben wir aufgrund der Fortschritte in der Medizin sinkende Sterblichkeitsraten gesehen. Aus irgendeinem Grund sind die Geburtenraten tatsächlich auf ein Niveau gesunken, das ungefähr den Sterberaten entspricht (und in den meisten Industrieländern hat der Rückgang der Geburtenraten den Rückgang der Sterberaten tatsächlich überkompensiert , was zu einer alternden Bevölkerung geführt hat). Obwohl also die Nettopopulationsdynamik relativ einfach erscheint, versagt die einfachste Erklärung für diese Dynamik auf spektakuläre Weise. Dies führt zu mehreren

Fragen:

  1. Gibt es einen zugrunde liegenden biologischen Mechanismus, der unsere Herangehensweise an die Tragfähigkeit der Umwelt mit einem daraus resultierenden Rückgang der Geburtenraten verbindet?

Es gibt überzeugende soziologische Erklärungen – Bildung und Stärkung der Rolle der Frau, Verstädterung, verringerte Kindersterblichkeit, Zugang zu Verhütungsmitteln usw. – sie alle weisen den Einzelnen auf eine Fortpflanzungsstrategie hin, bei der er mehr in eine geringere Anzahl von Kindern investiert. Aber aus soziologischer Sicht scheint es ein reiner Zufall zu sein, dass all diese Kräfte gleichzeitig zusammenlaufen, um uns vor einem Szenario hoher Geburten- und hoher Sterberaten zu bewahren. Man vermutet, dass hier etwas Grundlegenderes vor sich geht.

  1. Gibt es Beispiele für andere Arten, die dasselbe tun – ihre Geburtenrate drosseln, wenn sie sich der Tragfähigkeit der Umwelt nähern?

Vielleicht hat das einen evolutionären Vorteil. Eine Population, die viele Individuen hervorbringt, die dazu bestimmt sind, sich gegenseitig zu bekämpfen oder an Hunger zu sterben, bevor sie sich fortpflanzen, scheint viel Energie zu verschwenden, insbesondere wenn sich Individuen um ihre Jungen kümmern. Eine überfüllte, unterernährte Bevölkerung kann anfälliger für katastrophale Krankheiten sein (insbesondere bei einer sozialen Spezies), und eine verringerte individuelle Fitness kann tatsächlich die Gesamtmenge an Ressourcen verringern, die die Bevölkerung aus der Umwelt entnehmen kann. Wenn eine Art auf die Zusammenarbeit innerhalb sozialer Gruppen angewiesen ist, dann führen möglicherweise überschüssige Geburten zu einem Wettbewerb innerhalb der Gruppe, der die Gruppenfitness untergräbt. Das Grundprinzip der Gruppenfitness – dass es manchmal vorteilhafter ist, anderen in der eigenen sozialen Gruppe zu helfen, als direkt für sich selbst zu handeln.

Also würde ich nach diesem Phänomen bei Arten suchen, die kooperative soziale Gruppen bilden und sich um ihre Jungen kümmern – koloniebildende Insekten und große soziale Säugetiere kommen mir in den Sinn. Aus meiner Amateurlektüre klingt es so, als ob Löwen ein Nichtbeispiel wären, die ihre Population regulieren, indem sie überzählige oder untrainierte Individuen aus dem Rudel bis zu ihrem wahrscheinlichen Tod drängen (oder zumindest deutet dies darauf hin, dass die Population nicht nur über die Geburtenraten reguliert wird ). Aber es scheint, als könnte dies experimentell angegangen werden: zum Beispiel, wenn Individuen aus einer stabilen Population von Arten X in eine neue Umgebung eingeführt werden, die problemlos eine größere Bevölkerung unterstützen kann X , dann steigt ihre Geburtenrate?

  1. Wenn die Antwort auf (2) „ja“ lautet, welche biologischen Mechanismen stecken dann dahinter?

Ein solcher Mechanismus muss allgemeiner im Zusammenhang mit dem Fortpflanzungsverhalten von Individuen interpretiert werden. Es wird (a) Faktoren geben, die die Vorteilhaftigkeit der Fortpflanzung beeinflussen, wobei (b) Umwelteinflüsse auf diese Faktoren hinweisen, (c) Faktoren, die das tatsächliche Fortpflanzungsverhalten von Individuen beeinflussen, und (d) biologische Mechanismen, durch die (b) (c) .

Unter den Faktoren vom Typ (a), an denen wir besonders interessiert sind, könnten Nahrungsreichtum, Platz, Krankheiten, soziale Stabilität usw ,... Bei (c) könnte man auf Libido, Fruchtbarkeit, Partner- oder Kinderwunsch schauen,... Bei (d) könnte man idealerweise auf die Ebene von Dingen wie Hormonregulation gehen.

  1. Können wir die Antwort auf (3) verwenden, um eine Antwort auf (1) zu informieren?

Hier sind ein paar verrückte Theorien, die unterstützt werden könnten.

In städtischen Gebieten sind der Geruch anderer Menschen und der Mangel an Grün Hinweise darauf, dass die Bevölkerung überfüllt und die Nahrung knapp ist, was über ein spezielles Hormonregulationssystem, das allen Säugetieren gemeinsam ist, den Wunsch unterdrückt, sich zu paaren oder Nachkommen aufzuziehen (aber in den Vereinigten Staaten werden diese Faktoren durch unser ständiges Duschen und unsere spärlicheren Siedlungsmuster leicht gemildert, was zu einer höheren Geburtenrate als in weiten Teilen der entwickelten Welt führt.)

Der allmähliche Prozess der politischen Integration und Toleranz hat dazu geführt, dass wir immer größere Unterpopulationen von Menschen als „wir“ identifizieren, und das Gefühl, Teil einer großen Gruppe mit einer stabilen Bevölkerung zu sein, reguliert prosoziales Verhalten hoch und unterdrückt den Wunsch danach eigene Kinder haben.

Der erhöhte Stresspegel des modernen Lebens ist ein Hinweis darauf, dass man sich die für die Fortpflanzung erforderlichen Investitionen schlecht leisten kann, wodurch der Wunsch nach Kindern unterdrückt wird.

Wow... das ist ein langer Beitrag! Ich persönlich habe keine Lust, einen so langen Beitrag zu lesen. Sie erhalten möglicherweise mehr Aufmerksamkeit, wenn Ihr Beitrag gekürzt wird.
Beachten Sie, dass Sie, wenn Sie Ihre Frage googeln, jede Menge Informationen erhalten, wie zum Beispiel diesen Quora-Beitrag .
Ich denke, das meiste, was ich finden konnte, befasste sich hauptsächlich mit soziologischen Aspekten. Ich habe versucht, die Frage so zu organisieren, dass sie überflogen werden kann. Vielleicht werde ich ein paar Änderungen vornehmen, um dies zu verbessern. Die für mich nützlichen Stackexchange-Sites haben etwas anders aussehende Schnittstellen.
Die Bearbeitung macht den Beitrag bereits viel attraktiver :) Randnotiz: Soziologische Phänomene wirken sich auf unsere Umwelt aus und sollten nicht als irrelevant angesehen werden, wenn es um das Bevölkerungswachstum geht, nur weil es ein Soziologe und kein Biologe gesagt hat.
Oh gut! Das ist ein großartiger Punkt in Bezug auf die Soziologie – ich hoffe, dass die Biologie der Situation helfen kann, die soziologische Situation zu kontextualisieren.
Tiere haben normalerweise so viele Bruten und Babys, wie sie sich körperlich ernähren können, vorausgesetzt, sie verfügen über ein einfaches lokales Territorium und faire Bedingungen für die Zucht. Also AFAIK, Nahrung und Wetter drosseln die Ernährung der Eltern und brüten auf einfache biologisch-ökonomische Weise. Menschliche Jäger-Sammler-Weibchen haben durchschnittlich 5 Babys oder so. Die heutige Dynamik ist Labor/technologische Biologie.
@aliential Eine relevante Tatsache, von der ich glaube, dass ich sie gelesen habe, ist, dass die Einführung der Landwirtschaft tatsächlich zu einer Verringerung des Gesundheitszustands der Menschen durch mehrere Metriken wie die Lebensdauer geführt hat. Ich glaube, ich habe auch gelesen, dass die Übernahme der Landwirtschaft auch zu einer Zunahme der Familiengröße geführt hat. Wenn dies zutrifft, wäre dies eine großartige Bestätigung dafür, dass Menschen ihre Fortpflanzungsstrategie als Reaktion auf die Umwelt ändern können (ob dies auf Art- oder individueller Ebene geschieht, ist unklar). Die Menschheitsgeschichte war also keine lineare Evolution entlang dieser Achse, was eigentlich ein großartiger Beweis für Anpassungsfähigkeit ist.
Bedenken Sie, dass Gene, die das tun, was Sie vorschlagen, sofort von egoistischen Organismen übertroffen würden, die stattdessen versuchen, Ressourcen zu beherrschen. Es kann nur als Gruppenauswahl funktionieren, was ein Warnsignal sein sollte
Ich denke, der entscheidende Punkt ist, dass Menschen nicht als wilde Population modelliert werden können.

Antworten (2)

Es ist eigentlich viel einfacher, als Sie es sich vorstellen, die Tragfähigkeit ist kein Problem, die Menschen haben die Tragfähigkeit der Planeten ohne fortschrittliche Technologie längst übertroffen. Der wirkliche Faktor ist die Kindersterblichkeit.

Betrachten Sie sowohl die K- als auch die r-Strategie

Angenommen, Sie haben zwei Elternpaare, die jeweils mit der gleichen Menge an Ressourcen beginnen. Bei der r-Strategie besteht der Ansatz darin, wenig in jeden einzelnen Nachwuchs zu investieren und viele davon zu haben, die K-Strategie beinhaltet, viele Ressourcen in jeden Nachwuchs zu investieren und nur wenige zu haben. Die gleiche Menge an Ressourcen wird von jedem Elternpaar verbraucht. Es scheint, als sollte r immer gewinnen, aber solange die Sterblichkeit der Nachkommen niedrig ist, gewinnt normalerweise K. Warum, weil Nachkommen mit hohen Investitionen normalerweise leicht Nachkommen mit niedrigen Investitionen übertreffen können, wenn es darum geht, Partner zu finden, solange sie überleben.

Wer hat es leichter, einen Partner zu finden, der Mann, der als Kind halb verhungert war und deswegen chronische Gesundheitsprobleme und fehlende Zähne hat, oder der Mann, der eine erstklassige Ernährung und medizinische Versorgung hatte und körperlich fit ist, mit guten Zähnen. Dies sind die Extreme, aber es gilt über das gesamte Spektrum, bessere Gesundheit, bessere Bildung, bessere Umwelt (Umzug kostet viele Ressourcen), alles korreliert mit mehr Paarungserfolg.

Für jeden Einzelnen ist es besser, weniger hochinvestierte Kinder zu haben, solange die Wahrscheinlichkeit hoch ist, dass diese Kinder überleben werden. Was erst durch die moderne Medizin und Hygiene wahr geworden ist. Dadurch, dass jeder Elternteil das Beste für seine Gene und seinen Nachwuchs tut, hat die Gesellschaft als Ganzes immer weniger Kinder, solange wiederum die Kindersterblichkeit sehr niedrig ist.

Aber für den größten Teil der Menschheitsgeschichte war die Kindersterblichkeit hoch, so dass es nicht funktionierte, nur wenige Nachkommen zu haben, weil es eine gute Chance gab, dass sie alle sterben würden. Viele Kinder zu haben, war daher die einzige Möglichkeit, Kinder zu haben, die leben, um sich zu paaren. Da die Kindersterblichkeit sinkt, schießt die Zahl der überlebenden Nachkommen in die Höhe (wodurch auch die Bevölkerung explodiert), so dass der Paarungserfolg zu einem viel größeren Faktor wird als die Überlebenschance, weil die Wahrscheinlichkeit des Todes so gering ist. Moderne Medizin und Hygiene haben den selektiven Druck auf unsere Paarungsstrategien verändert. Eine stärkere K-Anlehnungsstrategie wird nun beim Menschen evolutionär bevorzugt, sodass die Anzahl der gesamten Nachkommen abnimmt, sodass auch das Bevölkerungswachstum abnimmt. Dies wird als demografisches Übergangsmodell bezeichnet .

Die Korrelation ist überraschend eng, da die Kindersterblichkeit sinkt, das Bevölkerungswachstum sinkt, Dinge wie der Zugang zu Bildung hinzukommen, und es wird noch enger.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich fühle mich verpflichtet, darauf hinzuweisen, dass die r- und die K-Strategie nicht binär sind, sondern Wege zur Beschreibung eines Spektrums reproduktiver Ansätze.

Danke, das ist sehr informativ! Sie argumentieren, dass die sinkende Kindersterblichkeit evolutionär begünstigt K Strategie-Reproduzierer. Dies würde die Korrelation zwischen Säuglingssterblichkeit und Bevölkerungswachstum erklären, wenn genetische Faktoren weitgehend bestimmen, ob ein einzelner Mensch eine eher r-Typ- oder eher K-Typ-Reproduktionsstrategie verfolgt. Wenn dies wirklich der Fall ist, dann sollten die verantwortlichen Gene, weil der phänotypische Wechsel von r zu K im letzten Jahrhundert oder so so dramatisch war, in Studien zur genetischen Veränderung des Menschen in dieser Zeitspanne wie ein wunder Daumen herausragen.
Aber ohne solche überzeugenden Beweise bin ich geneigt, die Hypothese zu bezweifeln, dass genetische Faktoren einen starken Einfluss darauf haben, ob ein einzelner Mensch eine eher R-Typ- oder eher K-Typ-Reproduktionsstrategie verfolgt. Das ist einer der Gründe, warum ich vermute, dass möglicherweise ein weiterer biologischer Mechanismus auf "Metaebene" im Spiel ist. Ich vermute, dass Menschen (und andere Arten) verschiedene Anpassungen haben können, die es einem Individuum ermöglichen, basierend auf subtilen Umwelthinweisen zwischen der Reproduktion vom R-Typ und K-Typ umzuschalten, anstatt dass es sich einfach um Individuen mit den entsprechenden Genen für die Umwelt handelt andere zu übertreffen
In meine Hypothese könnte ich Ihre Beobachtungen einbeziehen, indem ich postuliere, dass unter diesen "subtilen Umwelthinweisen" Wahrnehmungen von Säuglingssterblichkeitsraten eine sehr hohe (oder sogar überwältigende) Bedeutung haben könnten. Natürlich habe ich ebenso wenige Beweise, um diese Hypothese zu stützen.
@TimCampion Sehr fliehendes Verhalten ist so fest codiert, wie Sie denken, viele, wenn nicht die meisten instinktiven Verhaltensweisen basieren auf Auslösern, und es ist für soziale Organismen ziemlich einfach, die Kindersterblichkeit zu bestimmen. Wir wissen, dass Kinder instinktiv Geschwister und Geschlechterverhältnisse in ihrer Gemeinschaft im Auge behalten. Viele Organismen ändern individuell ihre Fortpflanzungsstrategie in Abhängigkeit von Umweltauslösern.
@TimCampion Das größte Problem mit der Tragfähigkeit ist, dass ein Organismus nur wenige Möglichkeiten hat, die Tragfähigkeit zu beurteilen. Noch wichtiger ist, dass wir, wenn sie die Tragfähigkeit verfolgen würden, ein geringeres Bevölkerungswachstum in weniger reichen Umgebungen sehen würden, aber wir sehen es stattdessen nicht in technologisch fortgeschrittenen Umgebungen, wo die Tragfähigkeit zunimmt.

Ich habe gerade über John B. Calhouns Maus-Utopie-Experimente in einem interessanten History-Stack-Exchange-Beitrag gelesen .

Das grundlegende Ergebnis ist, dass, wenn Mäusen unbegrenzte Ressourcen zur Verfügung gestellt werden, aber der Platz begrenzt ist, ihre Bevölkerung zunächst explodiert, aber dies führt zu einem Verlust des sozialen Zusammenhalts und damit zu einem Rückgang der Bevölkerungszahlen.

Obwohl dies alles andere als schlüssig ist, deutet dies für mich darauf hin, dass hier tatsächlich eine Art biologischer Grundlagen im Gange sind, die die Überbevölkerung auf andere Weise als durch weit verbreitetes Hungern kontrollieren.

Ich bin sicher, es gibt noch viel mehr zu sagen!

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