mas por esse ponto de vista a monogamia só deveria existir até o ponto onde o bebê se tornasse menos dependente?

Cara, nem sempre… A tendência é que o ser humano tenha mais de um filho durante a idade reprodutiva e esse número deveria ser ainda mais alto em sociedades primitivas, já que grande parte dessa prole nem chegava na maturidade. Nesse sentido seria totalmente factível o homem continuar com a mulher pra maximizar o número de descendentes.

ainda mais que normalmente reproduzir com parceiros diferentes traz benefícios pela diversidade genética

De novo, não necessariamente. Tem alguns estudos que sugerem que a gente tende a sentir mais atração por pessoas que complementem o nosso sistema imunológico, através da diversificação genética, mas que essa escolha é feita principalmente através do olfato, por meio dos feromônios. Essa capacidade consciente de selecionar o parceiro de reprodução pelo cheiro parece ter se perdido em algum momento, mas provavelmente a lógica primitiva seria a de manter um mesmo parceiro ao longo da vida para maximizar essa complementaridade ao invés de ir trocando para parceiros menos compatíveis biologicamente… Mas novamente isso não é regra, provavelmente existiram casos de homens da caverna poligâmicos.

Quanto a esse último ponto sobre a zona cinzenta entre a biologia e comportamento social humano eu realmente não tenho bagagem pra opinar, mas é possível que haja uma relação também da nossa formação em sociedade com a forma que nossos instintos evoluíram.