Bebês Summertime Sex e Springtime

Fonte: Desenho original de Alex Martin

Os viajantes de avião de longa distância afetados pelo jet-lag tornam-se conscientes de seus relógios internos do corpo. O relógio circadiano interno do corpo normalmente marca cerca de 24 horas, ajustando todos os dias com a luz ambiente ao amanhecer e ao anoitecer. É amplamente conhecido que os ciclos dia / noite nas funções corporais são regulados pela melatonina hormonal, produzida no cérebro pela minúscula glândula pineal. Muitos viajantes agora engolir comprimidos de melatonina para combater o jet-lag. Mas é muito menos conhecido que os animais de longa vida possuem um segundo tipo de relógio biológico, também regulado pela melatonina, que rege as funções do corpo ao longo do ano. Inúmeros experimentos com animais mostraram que as mudanças no dia (o intervalo entre o nascer e o pôr do sol) regulam este relógio circanual. Em muitos mamíferos, especialmente aqueles que vivem em regiões com invernos e verões acentuadamente contrastantes, o acasalamento eo nascimento estão estreitamente ligados a tempos específicos no ciclo anual. Os seres humanos, é claro, não têm uma estação de reprodução óbvia, mas estamos no entanto sujeitos a ciclos anuais com efeitos mais sutis. Muitos tentaram explicar esses ciclos como respostas diretas às condições ambientais, mas também precisamos considerar outra possibilidade: os processos evolutivos a longo prazo podem orientar os padrões sazonais observados de concepções e nascimentos para combinar ciclos médios durante todo o ano no meio ambiente.

Explorando as estações de nascimento humano

Adolphe Quetelet, intelectual belga que fez contribuições pioneiras para astronomia, matemática, estatística e sociologia, foi o primeiro a identificar um padrão sazonal em partos humanos. Sua influência continua através do Índice de Massa Corporal (IMC), ainda usado – com ajustes menores – como um indicador chave na biologia humana. Em um tratado sobre nascimento e mortalidade publicado em 1869, a Quetelet discutiu não apenas o tempo de nascimento durante o ciclo do dia / da noite (veja minha publicação de 14 de setembro de 2015, quando é o melhor momento para dar nascimento? ), Mas também o padrão anual. Seu gráfico mostrando dados para a Holanda ao longo do período de 12 anos 1815-1826 mostrou um pico principal em fevereiro / março e um mergulho acentuado em julho. Observando que o padrão sazonal foi mais marcado nas aldeias do que nas cidades, ele atribuiu isso às diferenças de temperatura ambiental. Mas a informação do hemisfério sul o convenceu de que a posição do sol no céu governava padrões sazonais.

Ilustração gráfica de um padrão sazonal em freqüência de nascimento humano identificado em dados holandeses para 1815-1826 por Adolphe Quetelet (inserção).

Fonte: Gráfico adaptado de Quetelet, 1869; retrato inserido no domínio público.

Um fluxo ascendente de relatórios de variação anual nas taxas de natalidade humana, eventualmente, seguiu a conta inovadora da Quetelet. Três artigos da bióloga Ursula Cowgill, todos publicados em 1966, representam um marco importante. Em uma delas, uma revisão mundial dos registros de nascimento para muitas populações humanas diferentes revelou que a variação sazonal é praticamente universal. Mas os padrões de picos e depressões diferiram entre as regiões geográficas, e um achado crucial foi uma mudança geral de 6 meses nos padrões sazonais entre os hemisférios do norte e do sul. Cowgill concluiu que os padrões anuais de nascimento são controlados principalmente por condições climáticas locais, mas também influenciados por fatores culturais. Ela sugeriu que a temperatura ambiente poderia afetar a taxa de concepção e observou que a urbanização e a industrialização interromperam os padrões sazonais em diferentes graus. Outro de seus papéis de 1966, que se baseou principalmente em registros de batismo paroquial para a cidade inglesa de York para 1538-1812, ilustrou isso. Antes de 1752, dois picos anuais eram evidentes, um principal em fevereiro a abril (correspondente ao gráfico da Quetelet para dados holandeses do século XIX) e um subsidiário em setembro-novembro. Mas nos próximos 60 anos a variação anual nos nascimentos foi muito menos marcada.

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Gráfico que mostra os padrões anuais de nascimentos e concepções inferidas para várias populações nos hemisférios Norte e Sul. Em países nas latitudes do sul (Argentina, Chile, Nova Zelândia, África do Sul), o padrão é deslocado em 6 meses, como mostrado com dados deslocados para Inglaterra e País de Gales.

Fonte: Gráfico adaptado de Cowgill, 1966a

Vários estudos posteriores em vários países europeus mostraram modificação gradual de um padrão sazonal original com um pico de nascimento importante na primavera, embora a partir de tempos diferentes. Um notável artigo de 2007 de Ramón Cancho-Candela e colegas analisou dados por mais de 33 milhões de nascimentos em Espanha durante o período 1941-2000. Nos primeiros 20 anos (1941-1960), um padrão de dois picos foi claramente evidente, com a freqüência máxima de nascimento em abril e um aumento menor em setembro. Posteriormente, o padrão mudou lentamente, com os picos tornando-se menos óbvios e eventualmente desaparecendo após 1990. Assim, a perda gradual de um padrão de nascimento sazonal ocorreu muito mais recentemente na Espanha do que com os dados de Cowgill de York.

O gráfico que mostra os padrões de nascimento anuais em Espanha foi em média para seis períodos de 10 anos entre 1941 e 2000. Este estudo de mais de 33 milhões de partos mostra a extinção gradual de um padrão inicial com um pico de primavera claro.

Fonte: Gráfico adaptado de Cancho-Candela et al., 2007

Mas os padrões de nascimento sazonais na América do Norte apresentam um enigma inexplicado. Muitos estudos relatam um pico de outono, geralmente em setembro. Isso corresponde ao padrão freqüentemente relatado para o Hemisfério Sul em vez do típico para latitudes do norte. Cowgill sugeriu que os fatores sociais controlam principalmente os ritmos de concepção na América do Norte, enquanto os fatores ambientais predominam em outros lugares.

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Em 1968, ganhei minha primeira experiência de comportamento de primatas em condições naturais no sudeste de Madagascar, ao estudar lêmures de ratos menores – primatas relativamente primitivos que pesam apenas duas onças. Eu consegui juntar uma imagem geral do ciclo anual: no final de setembro e início de outubro (a contraparte sul da nossa primavera do norte) as mulheres adultas tornam-se receptivas em sincronia íntima. A maioria concebe de uma vez e dá à luz no final de novembro / início de dezembro após uma gravidez de dois meses. Eu encontrei consistência ano-a-ano no momento da temporada de reprodução. Quando voltei ao meu site de Madagascar em 1970, a reprodução seguiu exatamente o mesmo padrão. As estações de acasalamento e nascimento de lêmures de ratos menores são estreitamente limitadas, cada uma com apenas algumas semanas. Isso, é claro, difere muito do padrão humano de nascimentos durante todo o ano com picos e calhas. Com as gravidezes de 9 meses e a amamentação natural por vários anos, as mudanças sazonais no ambiente têm efeitos mais difíceis.

O autor estudando lêmures em Madagascar em 1970 (à direita), com imagens de um lemur de rato menor (meio) e um bebê alguns dias após o nascimento (à direita).

Fonte: fotografia do autor (à esquerda) e duas fotografias tiradas por Marcel Hladik (meio e direito)

O que orienta lembretes de mouse menores para se acasalar em uma época específica do ano? Casamentos e nascimentos ocorrem durante a estação úmida de Madagascar em outubro-março. Esta é também a parte mais gostosa do ano, então a precipitação ou a temperatura podem influenciar diretamente a reprodução. No entanto, o relógio circanual, respondendo a mudança de dia, também pode desencadear internamente. Isso pode ser testado diretamente com experimentos laboratoriais. Ao estudar uma colônia de linhagens de ratos no Colégio Universitário de Londres, usei um relógio de luz especial que replica automaticamente o padrão anual de variação do dia em Madagascar. Isso me permitiu induzir esses pequenos primatas a reproduzir em uma época conveniente do ano. Em um estágio, eu até consegui reduzir o intervalo entre as estações de reprodução comprimindo o ciclo anual do dia em 9 meses.

Fatores que influenciam os padrões sazonais

Na tentativa de identificar fatores que geram padrões de nascimento humanos, os pesquisadores freqüentemente procuraram um vínculo direto com as condições ambientais, enfatizando fatores climáticos como temperatura e precipitação (potencialmente influenciando a disponibilidade de alimentos). Uma sugestão é que o equilíbrio energético influencia a ovulação; outro é que as altas temperaturas inibem o esperma. Também é possível que a diminuição da atividade sexual durante os meses mais quentes produza taxas de concepção mais baixas. Alguns autores, portanto, examinaram a concepção como foco principal, atrasando 9 meses de nascimentos gravados. Mas os padrões anuais de variação de temperatura e precipitação permanecem bastante consistentes entre os anos em qualquer região, de modo que os padrões sazonais que mudam ao longo do tempo não podem ser explicados como uma resposta direta aos fatores climáticos.

Experiências de longo prazo sobre assuntos humanos para explorar fatores subjacentes aos padrões sazonais na reprodução são impossíveis, então as explicações dependem fortemente de evidências circunstanciais. Em dois artigos de 1990, Till Roenneberg e Jürgen Aschoff aplicaram uma análise estatística sofisticada para distinguir os fatores biológicos e sociais que influenciam padrões anuais em concepções humanas, com antecedência de 9 meses a partir dos nascimentos. Eles examinaram um enorme conjunto mundial de dados, incluindo 3.000 anos de taxas de natalidade mensais de 166 regiões diferentes. Os padrões observados dependem claramente da latitude: a sazonalidade se torna mais pronunciada nas latitudes mais altas e há uma mudança de 6 meses entre os hemisférios do norte e do sul. Além disso, Roenneberg e Aschoff foram capazes de demonstrar de forma convincente pela primeira vez que a variação no dia da vida influencia a reprodução humana em escala global. A temperatura ambiente também foi importante, e também identificou a duração diária do sol como um fator que influencia padrões de concepção anual.

Possível origem das estações de nascimento humano

Variação anual para nascimentos por 2 anos (acima) e para temperatura e precipitação (abaixo) na Etiópia.

Fonte: Adaptação de figuras de Dorélien, 2013 (sazonalidade do nascimento na Etiópia) e ClimaTemps.com (variação anual de temperatura e precipitação para Afar, Etiópia)

Olhando para trás em nosso passado evolutivo, qualquer base biológica para os padrões de nascimento sazonais nos seres humanos modernos provavelmente se tornaria estabelecida na África. Fora da África, a evidência fóssil de nossa espécie remonta no máximo há 120 mil anos no Oriente Médio (um espaço de tempo relativamente curto em termos evolutivos) e é amplamente aceito que os seres humanos ancestrales migraram para fora da África. Portanto, os padrões que vemos hoje provavelmente refletirão a adaptação às condições ambientais no nordeste do país. Tomando a região de Afar da Etiópia como um exemplo, com uma variação relativamente limitada na temperatura diária média (21-28 ^o C) e dois picos de precipitação separados em abril e agosto, a freqüência de nascimento é tipicamente acima da média entre janeiro e setembro, mas diminui progressivamente entre Outubro e dezembro. Isso corresponderia a uma maior probabilidade de concepção entre abril e setembro. Os vários padrões que vemos hoje no Hemisfério Norte são talvez derivados de uma distribuição tão original através do ajuste às condições locais de temperatura e influências culturais. Embora o aumento do uso de iluminação artificial e aquecimento tenha modificado gradualmente e até mesmo suprimisse o padrão original, talvez persista como um fluxo subterrâneo, com efeitos sutis na nossa biologia.

Referências

Becker, S. (1991) Padrões sazonais de nascimentos e concepção em todo o mundo. Avanços em Medicina Experimental e Biologia 286 : 59-72.

Cancho-Candela, R., Andres-de Llano, JM & Ardura-Fernandez, J. (2007) Declínio e sazonalidade de perda de nascimento em Espanha: análise de 33 421 731 nascimentos em 60 anos. Journal of Epidemiology & Community Health 61 : 713-718.

Chandwani, KD, Cech, I., Smolensky, MH, Burau, K. & Hermida, RC (2004) Padrão anual de concepção humana no estado do Texas. Chronobiology International 21 : 73-93.

Cowgill, UM (1966a) A estação do nascimento no homem. Man, ns 1 : 232-241.

Cowgill, UM (1966b) Temporada de nascimento no homem: situação contemporânea com referência especial à Europa e ao Hemisfério Sul. Ecologia 47 : 614-623.

Cowgill, UM (1966c) Estudo histórico da época de nascimento na cidade de York, Inglaterra. Natureza 209 : 1067-1070.

Dorélien, AM (2013) Um tempo para nascer: sazonalidade do nascimento na África subsaariana. Relatório de Pesquisa do Centro de Estudos Populacionais 13-785 : 1-60.

Quetelet, A. (1869) Physique Sociale ou Essai sur le Développement des Facultés de l'Homme. Paris: J.-B. Baillière et Fils.

Roenneberg, T. & Aschoff, J. (1990a) Ritmo anual da reprodução humana. I. Biologia, sociobiologia ou ambos? Journal of Biological Rhythms 5 : 195-216.

Roenneberg, T. & Aschoff, J. (1990b) Ritmo anual da reprodução humana. II. Correlações ambientais. Journal of Biological Rhythms 5 : 217-239.