La testostérone bien sûr
Il y a de nombreuses années, alors que je recherchais une thèse de doctorat sur l'histoire évolutive des hommes dans une tribu éloignée de chasseurs-cueilleurs vivant dans les forêts d'Amérique du Sud, j'ai rencontré un homme portant une casquette de baseball très usée, qu'il avait probablement obtenue de missionnaires. Il était écrit sur une casquette de baseball: "Il y a trois étapes dans la vie d'un homme: un étalon, donc un sebat, pas un combattant" [Stud, Dud, Thud]. Vraiment. C'était un peu décevant de voir un résumé de toute ma recherche de vie sur un chapeau que vous pouvez acheter pour quelques dollars dans une boutique en bordure de route. Mais c'est l'élégance d'une science intéressante.
Ce n'est un secret pour personne que la mortalité due aux accidents et aux comportements à risque est beaucoup plus élevée chez les jeunes hommes, en particulier à la fin de l'adolescence et immédiatement après 20 ans. Les compagnies d'assurance le savent bien. Il est également connu que les hommes meurent avant les femmes, quel que soit leur environnement ou leur mode de vie, et sont souvent plus sensibles au cancer et aux maladies du système cardiovasculaire à un âge précoce. De manière générale, le risque de tomber sur l'une des 15 causes de décès les plus courantes aux États-Unis est plus élevé pour les hommes que pour les femmes, dans presque tous les cas - et ces causes représentent 80% de tous les décès.
De toute évidence, les caractéristiques de l'évolution jouent ici un rôle. La seule question est pourquoi. Pourquoi la sélection naturelle n'aime-t-elle pas les hommes? Il s'agit d'une question académique très intéressante. Mais maintenant, quand j'ai déjà plus de 50 ans, je dois admettre que la question du vieillissement devient de plus en plus pertinente avec chaque nouveau cheveu gris.
Il s'avère que l'espérance de vie plus courte et un risque accru de décès chez les hommes est un phénomène courant chez différentes espèces. La sélection naturelle ne favorise pas toujours les propriétés qui sont généralement associées à la santé, à l'énergie et à la longue durée de vie. Il préfère les caractéristiques qui conduisent à une reproduction plus réussie ou, comme le disent les biologistes évolutionnistes, à une plus grande adaptabilité du corps à la reproduction. Si les avantages d'une bonne forme physique dépassent le coût d'une courte vie ou d'une mauvaise santé, la biologie optera pour la première. En général, le sexe est plus important que les bougies sur le gâteau.
Le compromis entre la longévité et la reproduction est évident pour les femmes: la grossesse, l'accouchement et l'allaitement épuisent physiquement et enlèvent de l'énergie. Des études ont montré que plus une femme donne naissance à des enfants, plus son stress oxydatif est élevé, ce qui peut conduire à un vieillissement accéléré après la ménopause [Ziomkiewicz, A., et al. Preuve du coût de la reproduction chez l'homme: un effort de reproduction élevé tout au long de la vie est associé à un stress oxydatif plus élevé chez les femmes ménopausées. PLoS One 11, p. e0145753 (2016).]. Une étude historique des femmes villageoises en Pologne de 2006 a révélé une corrélation entre le nombre d'enfants et le temps alloué aux femmes après la ménopause. [Jasienska, G., Nenko, I., et Jasienski, M. Les filles augmentent la longévité des pères, mais les filles et les fils réduisent également la longévité des mères. American Journal of Human Biology 18, 422-425 (2006).] Et bien que nous ayons besoin de plus de recherches, il semble que la reproduction prive les femmes d'années de vie.
Mais qu'en est-il des hommes? Ils ne souffrent évidemment pas de grossesse, mais dépensent encore beaucoup d'énergie - également au détriment de leur vie future - pour améliorer leurs chances de reproduction. Ces efforts sont dépensés à travers des comportements à risque, l'accumulation d'une plus grande masse corporelle, en particulier la masse musculaire, en fonction du sol - sur les épaules, le dos et les bras. Les dépenses métaboliques pour les muscles supplémentaires sont comparables à la dépense énergétique d'une femme pour la grossesse et l'allaitement, mais plus ou moins de tels problèmes peuvent être traités. Après tout, il est sage d'acquérir au cours de l'évolution de tels mécanismes physiologiques qui aideraient à faire face aux lacunes résultant des besoins souvent contradictoires du corps. Les hormones jouent un rôle essentiel dans la gestion de ces problèmes. Chez les hommes, la testostérone régule la croissance musculaire et le comportement reproducteur. Mais, comme pour tout le reste, vous devez payer pour cela.
La testostérone est souvent décrite comme une hormone sexuelle masculine. Les femmes produisent également de la testostérone, mais en beaucoup plus petites quantités. En plus de son effet sur les caractéristiques sexuelles telles que la stimulation de la croissance de la barbe et de la voix basse, la testostérone est une hormone anabolique importante qui affecte de manière significative la distribution d'énergie chez les hommes. Il stimule l'anabolisme ou la construction musculaire et augmente le métabolisme, la vitesse à laquelle les muscles brûlent des calories. La testostérone stimule également la brûlure du tissu adipeux. Et oui, cela améliore la libido et l'humeur. La testostérone fait donc beaucoup de choses qui peuvent être qualifiées de bonnes pour la santé - mais cette épée peut être à double tranchant.
La martre maculée mâle connaît une augmentation unique des niveaux de testostérone, conduisant à un désir accru de s'accoupler et à un nombre accru de décèsBrûler des graisses vous fera mieux paraître dans le miroir, mais dans la nature, le manque de graisses peut entraîner des pénuries alimentaires et des infections. Dans de nombreux organismes, cet effet se manifeste très clairement - une forte augmentation des niveaux de testostérone conduit non seulement à une augmentation de la reproduction, mais également à l'apparition de problèmes avec d'autres besoins physiologiques liés à la santé. Par exemple, la martre tachetée est un marsupial australien de taille moyenne. La martre tachetée mâle connaît une augmentation unique des niveaux de testostérone, ce qui entraîne un désir accru de s'accoupler - ainsi qu'un nombre accru de décès en raison d'une agressivité accrue et de l'épuisement des réserves de graisse. Leurs femelles vivent jusqu'à trois ans et les mâles, au mieux, jusqu'à un an. Selon l'écologiste Jamie Heiniger: «Leurs mâles se baisent pratiquement jusqu'à la mort» [Dunlevie, J. & Daly, N. La vie sexuelle des quolls du Nord: des rituels de reproduction sur Groote Eylandt exposés.
www.abc.net (2014).]
L'effet de la testostérone sur l'espérance de vie et le vieillissement des personnes n'est pas si évident, et il est plus difficile à évaluer, mais étant donné que les hommes vivent moins, on peut imaginer une situation similaire décrite. Puisqu'il serait contraire à l'éthique d'expérimenter avec des hommes, en augmentant leur testostérone pour déterminer son effet sur l'espérance de vie, les chercheurs doivent rechercher des preuves cachées, souvent dans des données historiques. À la fin du XIXe siècle, en Chine et dans l'Empire ottoman, les hommes de certaines sectes religieuses ont subi une ablation complète de leurs parties génitales. [Wilson, JD & Roehrborn, C. Conséquences à long terme de la castration chez les hommes: leçons des Skoptzy et des eunuques des tribunaux chinois et ottomans. Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism 84, 4324-4331 (1999).] Les eunuques étaient répandus dans les cours royales de la Corée préindustrielle, ainsi que dans les chœurs de garçons en Europe aux 17e et 18e siècles. [Min, KJ, Lee, CK et Park, HN La durée de vie des eunuques coréens. Current Biology 22, R792-793 (2012).] Et bien que d'autres preuves ethnographiques de castration puissent être trouvées, ces trois cas sont uniques en ce que, entre autres, les données sur l'espérance de vie ont été préservées. Les Chinois et les garçons de choeur n'avaient aucune différence d'espérance de vie par rapport aux hommes normaux; en Corée, une augmentation de l'espérance de vie a été enregistrée. Ce sont les difficultés de la science. Même si ces études produisaient les mêmes résultats, ce ne serait toujours pas une preuve suffisante pour rendre un verdict final. D'autres facteurs, de la nutrition au statut socio-économique, non liés aux effets de la testostérone, peuvent affecter l'espérance de vie.
Pour construire une image plus complète, les scientifiques devaient étudier l'effet de l'ajout de testostérone aux mâles «intacts». Les ornithologues ont montré qu'une augmentation des niveaux de testostérone augmente souvent la capacité du mâle à organiser plusieurs nids, à affronter les concurrents et à produire plus de progéniture. [Reed, WL, et al. Effets physiologiques sur la démographie: une étude expérimentale à long terme des effets de la testostérone sur la forme physique. The American Naturalist 167, 665-681 (2006).] De plus, les hommes dont les niveaux de testostérone étaient trop élevés pour des raisons naturelles présentaient les mêmes avantages. Si la testostérone est si bonne pour la reproduction, pourquoi tous les mâles ne maintiennent-ils pas son niveau élevé? Encore une fois, vous devez payer pour tout. Les oiseaux mâles qui étaient élevés en testostérone se sont multipliés mieux, mais ont survécu pire. Ils ont accumulé moins de matières grasses et survécu moins bien pendant la saison de reproduction.
En passant des oiseaux aux humains, il convient de noter qu'une augmentation des niveaux de testostérone chez les hommes en bonne santé, selon d'autres indicateurs, devient de plus en plus populaire et peut fournir des réponses sur les compromis entre les performances de reproduction et l'espérance de vie. Et bien qu'il soit encore trop tôt pour juger si les hommes ayant une testostérone accrue vivent moins, les premières preuves commencent à apparaître. Selon une étude de 2014, les hommes âgés prenant de la testostérone étaient à risque d'un infarctus du myocarde soudain mais non fatal dans les 90 jours suivant la première intervention. [Finkle, WD, et al. Risque accru d'infarctus du myocarde non mortel après la prescription d'un traitement par testostérone chez les hommes. PLoS One 9, e85805 (2014).] Un taux élevé de testostérone peut avoir un effet positif sur la croissance musculaire, mais d'autres organes d'hommes plus âgés peuvent ne pas être en mesure de faire face à la charge métabolique. De toute évidence, davantage de recherches sont nécessaires.
La testostérone affecte non seulement le métabolisme: elle est également responsable d'un effet significatif sur l'immunité au cours de la vie d'un homme. Selon le biologiste évolutionniste de Yale, Stephen Sterns: «Le machisme mène à la maladie». En effet, les hommes sont souvent moins susceptibles de résister aux infections que les femmes. Il existe plusieurs explications possibles à ces différences. Peut-être que les hommes sont plus susceptibles de tomber malades que les femmes. Ou, probablement, les hommes, pour des raisons chimiques, sont plus mal à combattre les infections - pour ce point de vue, il y a de plus en plus de preuves. La testostérone supprime le système immunitaire et l'
œstradiol , le principal stéroïde féminin, le stimule. Cependant, ce dernier facteur augmente le risque de maladie auto-immune chez les femmes - encore une fois, c'est un compromis que la nature est prête à faire pour les avantages que l'œstradiol apporte à la reproduction. Dans les populations sauvages d'oiseaux, de reptiles et de mammifères, la testostérone altère l'immunité et augmente la gravité des infections et le nombre de décès. On ne sait toujours pas si cela fonctionne chez l'homme, mais les données pour les régions à haut risque de maladies infectieuses semblent le confirmer. En 2005, les chercheurs ont mené des travaux au Honduras et ont constaté que les niveaux de testostérone étaient plus faibles chez les hommes infectés par le paludisme que chez les individus en bonne santé. Et lorsque les hommes malades ont été guéris, leur taux de testostérone a augmenté. [Muehlenbein, MP, Alger, J., Cogswell, F., James, M., & Krogstad, D. La réponse endocrinienne reproductive à l'infection à Plasmodium vivax chez les Honduriens. The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene 73, 178-187 (2005).]
L'infection n'est pas le seul type de maladie dont les hommes doivent s'inquiéter. La testostérone et d'autres hormones sexuelles sont associées à un risque accru de cancer, en particulier le cancer de la prostate. Dans les populations avec des niveaux élevés de testostérone, une augmentation du nombre de cas de cancer de la prostate est également observée. [Calistro Alvarado, L. Les différences de population dans les niveaux de testostérone des jeunes hommes sont associées à des disparités de cancer de la prostate chez les hommes plus âgés. American Journal of Human Biology 22, 449-455 (2010).] Encore une fois, le sexe surpasse les bougies sur le gâteau.
Alors pourquoi les hommes souffrent-ils des effets négatifs de la testostérone? L'explication de Darwin est que le gain reproductif potentiel chez les mammifères mâles est plus élevé que chez les femelles. Pour la reproduction des mâles, les possibilités d'accouplement sont une limitation importante. Théoriquement, un mâle s'accouplant avec une centaine de femelles peut produire 100 descendants ou plus. Les femmes ne le sont pas. La prévalence de la polygamie chez les mammifères, les primates et dans de nombreuses communautés humaines indique l'effet de cette différence dans les restrictions de reproduction sur les hommes et les femmes. Les femmes peuvent accroître leurs capacités de reproduction en augmentant le nombre de possibilités d'accouplement, mais pas en portant plus de progéniture. En fait, les mammifères mâles sont prêts à endurer des hormones telles que la testostérone qui leur coûtent tellement cher, à investir dans des tissus coûteux et à se comporter de manière risquée, car les avantages potentiels de ce mode de vie sont élevés.
Tout cela a fonctionné pour un hominidé qui vivait au Pléistocène il y a quelques millions d'années. Mais cela a-t-il un sens pour les hommes modernes? C'est possible. Bien que la culture influence beaucoup les gens, les conditions de la sélection naturelle - variation des caractéristiques et différents succès de reproduction - n'iront nulle part.
Cela ne signifie pas que les hommes ne peuvent pas développer d'autres stratégies de reproduction au cours de l'évolution. Malgré leur prédisposition aux comportements à risque et la manifestation de propriétés coûteuses et qui raccourcissent la vie, les hommes ont développé une forme alternative de participation reproductrice sous la forme d'une contribution paternelle à la forme physique de la progéniture. Pour que la contribution paternelle apparaisse dans le processus d'évolution, les mâles doivent pouvoir prendre soin de leur progéniture. Les comportements à risque et les tissus coûteux doivent être relégués à l'arrière-plan afin d'améliorer la santé et de prolonger la vie. En effet, les hommes, devenant pères, ont tendance à montrer une diminution de la testostérone et à prendre du poids. [Garfield, CF et al. Étude longitudinale de l'indice de masse corporelle chez les jeunes hommes et la transition vers la paternité. American Journal of Men's Health 10, NP158-NP167 (2015); Gettler, LT, McDade, TW, Feranil, AB et Kuzawa, CW Preuve longitudinale que la paternité diminue la testostérone chez les hommes. Actes de l'Académie nationale des sciences des États-Unis d'Amérique 108, 16194-16199 (2011).] Il est possible que la paternité soit bonne pour la santé.
Je doute que pour les hommes, et en général pour les gens, la sélection naturelle ait cessé. Nous devons encore endurer une courte vie et une mauvaise santé en raison de l'histoire de l'évolution, mais l'essence de l'évolution est le changement. L'homme est très plastique. C'est probablement à cause d'une telle physiologie qui est capable de maintenir notre plasticité que nous avons développé à la suite de l'évolution nos caractéristiques déterminantes: cerveaux gros et chers, longue vie, longue enfance, progéniture nécessitant des soins. Cela peut aussi expliquer pourquoi nous sommes déjà 7 milliards. Il s'agit d'une forme de reproduction très sérieuse. Les hommes ont développé de nouvelles stratégies de reproduction, telles que les contributions paternelles, affectant très probablement leur succès évolutif. Mais cela ne change pas le fait qu'ils ont encore besoin de testostérone pour se reproduire. Il est peu probable qu'un jour, il soit possible de se débarrasser de ses effets sur l'espérance de vie et la santé - mais c'est en tout cas mieux que d'être une martre marsupiale tachetée. Bien que ce soit une façon amusante de mourir.
Richard Bribiskas est professeur d'anthropologie, d'écologie, de biologie évolutive, doyen adjoint pour le développement et la diversification à l'Université de Yale. Il est l'auteur de Comment les hommes vieillissent: ce que l'évolution nous a révélé sur la santé et la mortalité des hommes [Comment les hommes vieillissent: Quelle évolution révèle sur la santé et la mortalité des hommes], et Hommes: Évolution et histoire de la vie .