發表在開放取用期刊《公共科學圖書館·綜合》(PLOS One)上的一項由日本靜岡大學的岡部拓也領導的新研究表示,人類種群可能需要至少每名婦女生育2.7個孩子才能可靠地避免長期滅絕,這一水平遠高於通常引用的2.1的更替水平。
雖然2.1的生育率通常被視為足以維持人口規模,但該標準估計並未考慮幾項重要因素。其中包括個體生育子女數量的隨機波動、死亡率、性別比例,以及某些成年人可能永遠無法生育的潛在情況。在規模較小的群體中,這些隨機波動可能會導致整個家族的斷絕。
為了探究該人口隨機性所帶來的長期後果,研究人員開發了一種數學模型,以模擬跨世代的人口動態。研究結果顯示,較高的生育率在緩解這些固有的不確定性並確保人口的長期存續方面,具有至關重要的作用。
研究發現,由於出生數量的隨機波動,每位婦女至少需要生育2.7個孩子才能可靠地避免最終的滅絕——尤其是在族群規模較小的情況下。然而,偏向女性的出生率,即女性出生數量多於男性,可以降低滅絕風險,幫助更多譜系隨著時間的推移而得以生存。
這項見解或許有助於解釋一個長期觀察到的演化現象:在戰爭、飢荒或環境破壞等惡劣條件下,雌性往往比雄性出生得更多。這也表明,雖然大型發達族群不會很快滅絕,但大多數家族譜系最終都會消失。
與新提出的每名婦女生育2.7個孩子的可持續性門檻形成鮮明對比的是,全球生育率幾十年來一直在穩步下降。根據聯合國統計,2024年全球平均生育率約2.3,預計本世紀中葉將降至2.1以下。
研究員Diane Carmeliza N. Cuaresma補充道:「考慮到生育率、死亡率和性別比的隨機性,高於標準更替水平的生育率對於確保人口的可持續性是必要的。」












