Роберт Мартин Как мы делаем это. Эволюция и будущее репродуктивного поведения человека
Юл отметил, что число младенцев, рождающихся в деревнях в Эльзасе (на северо-востоке Франции), коррелирует с числом аистов, гнездящихся там же: чем больше в деревне аистов, тем больше детей там рождается каждый год. Хотя у нас и может возникнуть соблазн увидеть в этой корреляции доказательство того, что детей действительно приносят аисты, на самом деле все объясняется намного банальнее. Обычно чем больше деревня, тем больше в ней домов с трубами, на которых аисты могут вить гнезда, а кроме того, разумеется, тем больше детей в ней рождается каждый год. Вмешивающимся фактором здесь оказываются размеры деревни.
Специалист по эволюционной биологии Ли ван Вален обратил внимание на подобные эволюционные «гонки вооружений» между видами, объединенных друг с другом пищевыми связями, и сформулировал так называемый принцип Черной Королевы, получивший теперь широкое признание. Название этого принципа заимствовано из классического произведения детской литературы – «Алисы в Зазеркалье» Льюиса Кэрролла, где Черная Королева говорит Алисе: «Ну, а здесь, знаешь ли, приходится бежать со всех ног, чтобы только остаться на том же месте!» Иными словами, видам часто требуется быстро эволюционировать только для того, чтобы удерживать свою экологическую нишу, и половое размножение дает им такую возможность.
у биологов есть убедительный ответ на извечный вопрос о том, что первично – курица или яйцо. Первично, разумеется, яйцо. Курицы, как и люди, развились в ходе эволюции как средство, обеспечивающее переход от яйцеклетки одного поколения к яйцеклетке другого
Половые органы многих из них отличаются от наших одной странной особенностью: наличием бакулюма – кости внутри пениса. Эта кость необычна в двух отношениях: во-первых, она характеризуется самой большой изменчивостью и сильно различается у разных видов, а во-вторых, не соединена ни с какой другой костью. Бакулюм имеется у большинства приматов, а также у летучих мышей, хищников, насекомоядных и грызунов. Особенно сильно он развит у многих хищников. У крупного пса его длина может достигать 10 см, но рекордсменами среди современных млекопитающих считаются моржи, у которых длина бакулюма достигает 75 см. Эта поразительная кость, которую на Аляске называют oosik, с давних пор использовалась для резьбы и в различных ритуалах. Кстати о ритуалах: в лондонском Клубе четвероногих (в который когда-то принимали только мужчин и в котором я состою так давно, что мне довелось голосовать за принятие женщин) бакулюм моржа по традиции используется в качестве председательского молотка. У других млекопитающих бакулюм, напротив, очень маленький. Бакулюм енота легко купить через Интернет, по крайней мере в США: достаточно набрать в любом поисковике «mountain man toothpick» (зубочистка горца).
Поскольку у всех человекообразных обезьян бакулюм маленький, его полная утрата в ходе эволюции человека была лишь завершением давно начавшегося процесса. Однажды я сказал своему австралийскому коллеге, специалисту по бакулюмам летучих мышей, что полное отсутствие бакулюма у человека – занимательная эволюционная загадка. Его лаконичный ответ был: «Говори за себя!»
Сравнительные исследования приматолога Алана Дикссона показали, что большой бакулюм обычно связан с продолжительным спариванием. Поэтому логично предположить, что у древних приматов с их большим бакулюмом спаривание длилось дольше, чем у современных, и по мере сокращения продолжительности спаривания укорачивался и бакулюм, который предками человека был полностью утрачен. Иными словами, естественный отбор благоприятствовал сравнительно непродолжительному половому акту. Действительно, опубликованные в 2005 году результаты масштабного исследования, проведенного психиатром Марселем Валдингером и его коллегами из разных стран, показали, что у человека половой акт длится в среднем около 5 минут, хотя в редких случаях его продолжительность может достигать и 45 минут.
Отсутствие бакулюма у людей не только помогает разобраться в эволюции человеческого полового акта, но и позволяет по-новому истолковать библейский сюжет о сотворении Евы из ребра Адама. Очевидно, что этот сюжет имеет символическую подоплеку, но биолог Скотт Гилберт и библеист Зайони Зевит взглянули на него под новым углом. Древневрейское слово tzela, которое переводят как «ребро», на самом деле имеет несколько значений, в частности означает своего рода подпорку. Гилберт и Зевит предположили, что это слово могло означать бакулюм, которого у мужчин действительно нет, в отличие от ребер, с которыми у нас все в порядке. И все же остается непонятным, откуда авторам библейского сюжета могло быть известно о такой человеческой особенности, как отсутствие бакулюма. Среди домашних животных его не имеют все копытные. У собак, как уже отмечалось, бакулюм большой, хотя у кошек довольно маленький. Таким образом, мысль о том, что в человеческом пенисе когда-то была кость, должна была возникнуть из сравнений с собаками.
несмотря на то, что у человека нет строго ограниченного сезона размножения, уровень тестостерона в крови и скорость выработки сперматозоидов у мужчин все же подчиняются годовому циклу,
утверждается, что слово testify (свидетельствовать) происходит от древнеримского обычая, предписывавшего мужчине, дающему показания в суде, держать в правой руке свои яички (testes). При всей сомнительности этого утверждения не вызывает сомнений, что латинское слово testis первоначально означало «свидетель» и что человеческие тестикулы (яички) находятся в опасном месте, что может засвидетельствовать любой мужчина.
широкое признание получило объяснение, согласно которому опускание семенников связано с потребностью в поддержании в них более низкой температуры, чем внутренняя температура тела, которая у всех млекопитающих исключительно высока.
Имеются убедительные аргументы в пользу того, что пониженная температура в опущенных придатках способствует снабжению хранящихся в них сперматозоидов кислородом.
факт остается фактом: у большинства птиц сперматозоиды могут и вырабатываться, и храниться при сравнительно высокой температуре. Так что широкому распространению опускания семенников среди млекопитающих должен был способствовать какой-то особый фактор.
Обычно семенники активируются только во время полового созревания. Более того, у млекопитающих обычно именно в это время семенники опускаются в мошонку. Приматы составляют исключение из данного правила: у них семенники опускаются еще до рождения.
Раннее опускание семенников, свойственное приматам, тем удивительнее, что у приматов половая зрелость наступает позже, чем у большинства других млекопитающих. Так почему же семенники приматов оказываются опущенными уже в момент рождения, хотя им еще не скоро предстоит вырабатывать сперматозоиды? На возможную разгадку этой тайны указывает всего один известный факт: у всех изученных на этот предмет видов приматов у детенышей мужского пола незадолго до появления на свет наблюдается резкое повышение уровня тестостерона. Возможно, что это усовершенствование, возникшее в ходе эволюции приматов, подает матери сигнал о том, какого пола у нее родится детеныш, помогая ей различать новорожденных сыновей и дочерей.
Наблюдения показали, что воронка яйцевода не только тесно прилегает к яичнику, но и активно движется по его поверхности, ощупывая ее в поисках участка, где готовится произойти овуляция. Возможно, именно такие движения воронки яйцевода и взяли на себя обеспечение успешного и своевременного попадания яйцеклетки из яичника в яйцевод. Поскольку яичниковая сумка отсутствует не только у людей и макак-резусов, но и у всех представителей той группы приматов, к которой они относятся, логично предположить, что шарящие движения воронки яйцевода тоже свойственны всем ее представителям. Причем этот механизм уместен лишь в том случае, если в каждом яичнике единовременно может произойти только одна овуляция. Если бы одновременно могло происходить несколько овуляций, это сильно увеличивало бы риск того, что одна из яйцеклеток попадет не туда, куда нужно. Таким образом, самки общего предка всех обезьян и людей были, по-видимому, приспособлены к тому, чтобы вынашивать детенышей только по одному или по двое.
базовая схема яичникового цикла одинакова у всех млекопитающих, между ними существуют принципиальные различия в том, как овуляция соотносится со спариванием (копуляцией). У некоторых млекопитающих, таких как кошки, кролики и тупайи, овуляция запускается именно спариванием, которое вызывает выброс ЛГ. Биологи называют такую овуляцию индуцированной. Если самка в течение яичникового цикла не спаривается, цикл ограничивается фолликулярной фазой: овуляции не происходит, и желтое тело не формируется. Продолжительность такого цикла невелика. Некоторым млекопитающим, например мышам, свойствен немного иной вариант подобного цикла: овуляция происходит и без спаривания, но для формирования желтого тела спаривание необходимо. Результат в обоих случаях один и тот же: желтое тело формируется лишь в том случае, если произошло спаривание. Для простоты можно не делать различий между этими вариантами и называть то и другое индуцированной овуляцией.
другим млекопитающим (в том числе людям), у которых овуляция происходит независимо от спаривания. Выброс ЛГ в ходе каждого цикла происходит под действием внутренних причин и запускает овуляцию, за которой следует формирование желтого тела. Такую овуляцию, для которой не требуется спаривание, называют спонтанной.
другим млекопитающим (в том числе людям), у которых овуляция происходит независимо от спаривания. Выброс ЛГ в ходе каждого цикла происходит под действием внутренних причин и запускает овуляцию, за которой следует формирование желтого тела. Такую овуляцию, для которой не требуется спаривание, называют спонтанной.
Менструальные кровотечения свойственны только обезьянам и человеку, причем у человека они намного сильнее выражены, чем у любых других приматов.
эволюция явно приспособила женщин к тому, чтобы бо́льшую часть времени либо вынашивать ребенка, либо кормить его грудью. Что это означает для современных женщин?
к размножению человека относится и немало других примеров корреляции, которую принимали за доказательство причинно-следственной связи. Одно из подобных заблуждений возникло из наблюдения, что женщины, у которых не бывает менструаций, не могут забеременеть. Исходя из этого, люди еще в древности пришли к убеждению, что между менструациями и беременностью существует прямая причинно-следственная связь. Жители западных стран придерживались этого убеждения до 1930-х годов. Причиной беременности издревле считалось смешение спермы с менструальной кровью. Поэтому люди думали, что именно во время менструаций и происходит зачатие. Эти представления сохранялись и долгое время после того, как стало ясно, что для зачатия необходимо оплодотворение яйцеклетки сперматозоидом: люди ошибочно считали, что овуляция происходит именно во время менструаций. В результате женщинам долгое время советовали избегать секса во время менструаций и считать середину цикла «безопасным периодом».
Средняя продолжительность определяемых внутренними часами суточных циклов, наблюдавшихся у испытуемых в бункере Ашоффа, составляла около 25 часов.
для выживания потомства ключевое значение имеет именно переход к независимому существованию за достаточно долгое время до начала периода нехватки пищи. Наблюдения за другими приматами показывают, что их сроки размножения в целом согласуются с этим объяснением, хотя у самых крупных видов, таких как человекообразные обезьяны и человек, у которых кормление потомства молоком длится не месяцы, а годы, связь сезонной динамики размножения с пищевыми ресурсами далеко не столь очевидна
Пик рождаемости на севере и на юге наблюдается весной, то есть на юге он происходит тогда, когда на севере осень. Это заставляет предположить, что сезонные изменения рождаемости у человека тоже, как и у резусов, связаны с изменениями продолжительности светового дня.
в более высоких широтах сезонная динамика рождаемости у человека выражена сильнее. Корреляция степени выраженности сезонной динамики с географической широтой, судя по всему, исключает возможность того, что главной движущей силой этой динамики служит температура.
При температурах от 4 до 21 ℃ частота зачатий оказывается выше среднегодовой, а при экстремальных температурах, выходящих за эти рамки, снижается.
как ни странно, минимальная концентрация сперматозоидов в сперме отмечается именно летом, когда половая активность, напротив, максимальна.
Выработка сперматозоидов наилучшего качества в конце лета хорошо соотносится с пиком рождаемости весной, хотя и странно, что число сперматозоидов в конце лета оказывается низким, а не высоким.
Частота зачатий оказалась повышенной с конца осени до начала весны (с октября по март), достигая пика в ноябре. Учитывая, что число сперматозоидов в эякуляте достигало пика в конце этого периода, в феврале – марте, полученные данные заставляют предположить, что некоторая сезонная изменчивость свойственна качеству яйцеклеток или восприимчивости внутренней оболочки матки.
Мелатонин выделяется эпифизом только в темноте и напрямую участвует в настройке работы биологических часов. Именно поэтому мелатонин продается в аптеках без рецепта как средство для борьбы с синдромом смены часовых поясов.
Эти результаты показали, что жизнь людей в условиях светового дня определенной продолжительности надолго соответствующим образом настраивает их внутренние часы.
Для людей в целом характерно переходить зимой к более низкому уровню метаболизма,
воздействие яркого утреннего света на женский организм, и показали, что свет действительно влияет на выработку репродуктивных гормонов и на овуляцию
York Times слова Томаса Вера: «Мы страдаем зависимостью от нашего вечного лета».
Хотя это и шутка, проблема, о которой идет речь, весьма серьезна. Естественная выработка мелатонина на протяжении жизни сокращается, приводя к учащающимся с возрастом расстройствам сна. Данные ряда исследований указывают на то, что в старости мелатонин оказывает благоприятное воздействие на сон, а также, возможно, препятствует развитию ряда возрастных заболеваний.
предрасположенность к раку. У женщин, страдающих раком матки, выявлен достоверно пониженный уровень мелатонина. У женщин, страдающих раком груди, уровень мелатонина может быть понижен еще сильнее, даже на 90 %. Хорошо известно, что заболеваемость раком груди в последние десятилетия значительно увеличилась: например, в Великобритании с 1940-х годов она возросла почти втрое. Это, несомненно, связано с какими-то пока не выявленными факторами среды. Данные некоторых исследований, показывающие, например, связь ночной работы с повышенным риском развития рака груди, тоже говорят о возможной роли недостатка мелатонина в развитии этого заболевания. Но нельзя спешить с выводами, ведь корреляция далеко не всегда означает причинно-следственную связь.
у шимпанзе иная социальная система, чем у всех других человекообразных обезьян.
все члены каждой временной кормящейся группы состоят в одном большом социальном объединении, включающем около 80 особей, в том числе взрослых самцов и самок. Гибкость состава свойственна только подразделениям этого постоянного объединения. Все члены объединения редко собираются вместе, но этот уровень социальной организации играет в жизни шимпанзе важную роль. Каждое объединение занимает определенную территорию, и конфликты между членами разных объединений могут заканчиваться смертельным исходом. В рамках каждого объединения половые связи обычно беспорядочны: с каждой готовой к спариванию самкой один за другим спариваются несколько самцов. Но и здесь все не так просто, как может показаться на первый взгляд. Иногда один самец и одна самка могут отделяться от других членов объединения, вместе добывать пищу и
избегать беспорядочных связей.
Людям, как и всем дневным видам приматов, свойственно объединяться и жить группами. Современное человеческое общество устроено, разумеется, намного сложнее, чем группы любых других приматов, но его сложное устройство в значительной степени сформировалось лишь немногим более 10 000 лет назад, когда люди перешли к оседлому образу жизни и занялись растениеводством и животноводством. По меньшей мере 99 % времени, прошедшего с тех пор, как наша эволюционная ветвь отделилась от ветви шимпанзе, мы были бродячими охотниками и собирателями и жили сравнительно небольшими группами.
Однако ни в одном человеческом обществе, судя по всему, нет полного промискуитета, как у шимпанзе. Тем не менее для людей характерна исключительная гибкость социального устройства. Развитие этой гибкости (отражающей ослабление биологических ограничений) было, несомненно, одной из важных особенностей нашей эволюции. В своем классическом труде «Модели сексуального поведения» (Patterns of Sexual Behavior), опубликованном в 1951 году, специалисты по репродуктивной биологии Клеллан Форд и Фрэнк Бич проанализировали данные о почти двух сотнях человеческих обществ и пришли к выводу о преобладании полигинии, встречающейся в ¾ обществ из рассмотренной выборки. Однако мы не можем быть уверены, что общим предкам всех людей была свойственна именно полигамия, ведь даже в условно полигамных обществах брачные союзы по умолчанию часто моногамны, потому что многие мужчины по экономическим причинам не могут себе позволить иметь больше одной жены. Некоторые авторы, например Десмонд Моррис в своей книге «Голая обезьяна» (The Naked Ape), делали вывод о преобладании у людей моногамии, потому что во многих современных обществах моногамные союзы намного обычнее полигамных. Кроме того, мало что заставляет предположить, что человеческому виду свойственна врожденная склонность к моногамии либо полигамии.
Про людей часто говорят, будто «мужчины полигамны, а женщины моногамны». Про млекопитающих и птиц в целом так действительно можно сказать: млекопитающие полигамны, а птицы моногамны.
После родов самки млекопитающих не добывают пропитание для своих детенышей непосредственно, а кормят их молоком, образующимся из ресурсов материнского организма. Поэтому потомство млекопитающих обычно может обойтись без отцовской заботы.
Общепринятое объяснение этого явления состоит в том, что для распространения генов самки выгодно, чтобы она производила потомство от разных самцов. Предполагается, что союз с одним самцом нужен самке, чтобы обеспечить свое потомство отцовской заботой, а спаривание с другими самцами – чтобы повысить генетическую изменчивость потомства. При этом самка заинтересована в том, чтобы самец не замечал ее незаконных спариваний с другими самцами, ведь, если он узнает о них, он может ее покинуть. По крайней мере так предполагает теория.
Это объяснение исходит из того, что самец более всего заинтересован в том, чтобы заботиться только о своем потомстве.
люди склонны лелеять два несовместимых представления: о том, что человек в норме моногамен, и о том, что мужчины чаще изменяют женщинам, чем женщины мужчинам.
однажды саркастически заметил: «По-настоящему счастливы только замужние женщины и неженатые мужчины». Но если женщины обычно моногамны, а мужчины полигамны, то где, спрашивается, мужчины берут дополнительных партнерш? Эта загадка следует и из данных множества опросов, согласно которым у одного мужчины в среднем бывает больше половых партнерш, чем у одной женщины партнеров. Но если, судя по сообщениям мужчин, у них бывает в среднем, скажем, десять партнерш, а у женщин, судя по их сообщениям, только четыре партнера, то кем были шесть дополнительных партнерш каждого мужчины?
распространено мнение, что социальная организация и система половых связей у человека вообще не имеют биологических основ и всецело определяются принятыми в человеческом обществе социальными нормами. Согласно такому мнению, моногамный брак – это чисто социальный конструкт, не связанный ни с какой биологической предрасположенностью. Но и те и другие крайние взгляды не выдерживают критики.
Одним из важных свидетельств, говорящих о форме социальной организации, может служить разница в размерах тела между взрослыми представителями мужского и женского пола. У одних видов приматов самцы и самки почти не различаются по размерам (мономорфны), а у других существенно различаются (диморфны), причем самцы обычно крупнее самок. Существенно, что приматы, живущие парами, обычно мономорфны: размеры самцов и самок у них сравнимы, и разница между ними не превышает 15 %. Видам, живущим гаремами и многосамцовыми группами, напротив, обычно свойствен половой диморфизм, хотя его степень сильно варьирует. В крайних случаях, таких как у африканских обезьян мандрилов, самцы могут более чем вдвое превосходить самок по массе. Человеку свойствен умеренный половой диморфизм. В среднем по планете мужчины весят лишь на 20 % с лишним больше, чем женщины. При этом реальная степень полового диморфизма несколько выше, потому что у женщин на запасы жира приходится намного большая доля массы тела, чем у мужчин.
Из всех приматов только у человека наблюдается столь значительная разница между полами в запасах жира. К тому же мужчины и женщины сильно отличаются друг от друга внешне, что связано, в частности, с разным распределением жира. Этот половой диморфизм в размерах и форме тела заставляет предположить, что биологическая природа человека не приспособлена к тому, чтобы жить парами.
Союзы между родителями и детьми и между братьями и сестрами обычно, разумеется, запрещены, но союзы между дядей и племянницей, тетей и племянником и особенно между двоюродными братом и сестрой в некоторых культурах считаются приемлемыми. Например, в отношении браков между двоюродными братом и сестрой расходились Древняя Греция и Древний Рим. В Афинах и Спарте с такими браками не было проблем, а в Риме они были категорически запрещены. Чарльз Дарвин, будучи протестантом, смог жениться на своей двоюродной сестре Эмме Веджвуд, не получая особого разрешения, которое обычно требуется для таких браков у католиков.
Млекопитающие избегают инбридинга в основном за счет расселения из мест появления на свет. Этот механизм лучше всего работает, если расселяются особи только одного пола, ведь в противном случае близкие родственники могут в итоге все равно оказаться рядом. У млекопитающих, как правило, расселяются самцы, а самки остаются на месте, чего и следовало бы ожидать, учитывая, что самцы обычно вносят меньший вклад в потомство, чем самки, и отличаются большей подвижностью. Один из результатов состоит в том, что самки одной группы часто находятся в родстве и образуют ее социальный стержень.
Многолетние полевые исследования показали, что у некоторых обезьян, в том числе у шимпанзе, красных колобусов и коат, система обратная: самцы остаются на месте, а самки расселяются. Этим исключениям пока не удалось найти убедительного объяснения, но так или иначе в итоге у этих обезьян социальный стержень группы образуют именно самцы, а не самки. Конечный результат (избегание инбридинга) остается тем же. У приматов, живущих парами, дела обстоят иначе. У них ближе к зрелому возрасту место своего рождения должны покидать и самцы, и самки. В результате родственные особи, покинувшие одну группу, могут случайно оказаться вместе в другой. Таких случаев можно избежать, если расселяющиеся братья и сестры стараются держаться подальше друг от друга или если представители одного пола, например самцы, запрограммированы расселяться на бо́льшие расстояния. По-видимому, в природе работают оба эти механизма.
Интересно, что для человеческих обществ характерна ситуация, когда женщины, выходя замуж, покидают родительский дом, а мужчины, когда женятся, остаются дома. Есть даже мнение, что расселение женщин – одна из культурных универсалий человека. Это явное преувеличение, но результаты тщательных генетических анализов подтверждают, что у мужчин в ходе эволюции нашего вида была намного сильнее выражена тенденция оставаться дома, чем у женщин. Этот вывод важен по двум причинам. Во-первых, расселение женщин должно ограничивать инбридинг. Во-вторых, судя по имеющимся данным о других приматах, маловероятно, чтобы выраженная тенденция к расселению женского пола была свойственна виду, биологически приспособленному к моногамии.
Например, если у наших предков по какой-то причине было меньше возможностей избегать инбридинга путем расселения, им могли понадобиться дополнительные преграды, препятствующие половым связям между близкими родственниками. Одной из таких преград мог стать эффект, приводящий к тому, чтобы мужчины и женщины, выросшие вместе, были непривлекательны друг для друга как половые партнеры. Имеются данные, указывающие на то, что человеку и правда свойствен этот так называемый эффект кибуца. Для людей противоположного пола, выросших в одной семье, действительно характерно взаимное сексуальное отторжение. Дополнительные социальные механизмы избегания инбридинга могли понадобиться потому, что социальная организация и половые связи у человека стали намного более гибкими, чем у других приматов.
работающие семенники (яички) – дорогостоящий орган, тратящий примерно столько же энергии, сколько участок мозга того же размера. (Одна моя знакомая феминистка пренебрежительно называет яички «мужским мозгом». Эта мысль не так уж нова: на известном рисунке Леонардо да Винчи «Половой акт» изображен воображаемый проток, напрямую соединяющий головной мозг мужчины с его пенисом.) Поскольку семенникам требуется много энергии, естественный отбор ограничивает их размеры до минимума, необходимого для успешного выполнения ими своей функции. В многосамцовых группах естественный отбор должен благоприятствовать усиленной выработке сперматозоидов, увеличивая шансы каждого самца на оплодотворение самки, поэтому можно ожидать, что у самцов в таких группах будут сравнительно крупные семенники. В группах с одним самцом его сперматозоидам редко приходится конкурировать со сперматозоидами других самцов, а значит, и яички должны быть меньше. Эти выводы можно проверить, сравнив разные виды, хотя здесь важно учитывать не абсолютные размеры семенников, а относительные – по отношению к размерам тела, ведь при прочих равных у самцов более крупных видов и семенники будут, скорее всего, крупнее.
Человеческие яички относительно невелики. В частности, они намного меньше, чем семенники шимпанзе, несмотря на то, что размеры тела у нас, напротив, больше. Яичко мужчины сравнимо по размерам с грецким орехом, а семенник шимпанзе – с крупным куриным яйцом. Небольшие размеры наших яичек явно противоречат предположению, что человек по своей биологической природе приспособлен к промискуитету, как шимпанзе. Судя только по размерам, человеческие яички, похоже, приспособлены к системе с одним половым партнером у каждой женщины, хотя размеры яичек, разумеется, не позволяют судить о том, приспособлен ли человек эволюцией к жизни парами, гаремами или рассеянными группами, как у орангутанов.
некоторые другие параметры половых органов человека указывают на наличие у нас адаптаций к системе с одним половым партнером. В частности, семявыносящий проток, по которому сперматозоиды выходят из яичек, у приматов, живущих группами с промискуитетом и конкуренцией сперматозоидов, короче и снабжен более мощной мускулатурой. У мужчин же этот проток довольно длинный, а его мускулатура развита умеренно. У приматов с крупными семенниками семенные пузырьки тоже имеют большие размеры, что свидетельствует о способности вырабатывать много семенной жидкости, в то время как у человека семенные пузырьки средних размеров и вырабатывают около 2/3 от общего объема семенной жидкости, а оставшуюся треть добавляет предстательная железа. Различия женских половых органов человека и других приматов подтверждают те же выводы. Так, у видов, живущих многосамцовыми группами, яйцеводы сравнительно длинные, так что сперматозоиду, чтобы оплодотворить яйцеклетку, приходится преодолевать большое расстояние. У видов, живущих группами с одним самцом, яйцеводы намного короче, и как раз такие, сравнительно короткие яйцеводы свойственны женщинам. Все эти данные указывают на то, что и мужские, и женские половые органы приспособлены к связи женщин с одним партнером и не предназначены для активной конкуренции сперматозоидов.
Алан Дикссон и Мэтт Андерсон нашли изящное решение вышеописанной проблемы влияния среды. Они изучили не только общие размеры яичек, на которые могут влиять местные условия, но и сами сперматозоиды. Как мы помним, каждый сперматозоид состоит из трех основных частей: головки, в которой содержится ядро, средней части, где упакована митохондрия, и хвоста (жгутика), с помощью которого сперматозоид плывет. Митохондрия, расположенная в центральной части, снабжает хвост энергией, позволяющей хвосту извиваться, а сперматозоиду – плыть к заветной цели.
одна из примечательных особенностей сперматозоидов состоит в том, что их размеры не зависят от размеров тела.
Диксон и Андерсон рассудили, что у сперматозоидов, конкурирующих друг с другом, должна быть более крупная средняя часть, играющая роль бензобака.
сперматозоиды разных видов можно сравнивать по абсолютным, а не относительным показателям (давайте это запомним).
У человеческих сперматозоидов средняя часть довольно маленькая: ее размеры явно укладываются в диапазон изменчивости, свойственный приматам, живущим группами с одним самцом, и существенно меньше, чем у приматов, живущих многосамцовыми группами.
У некоторых приматов и других млекопитающих после спаривания во влагалище самки образуется пробка.
правдоподобных объяснений возникновения таких пробок состоит в том, что они препятствуют последующему осеменению самки другим самцом. Стив Джонс в своей книге «Y: происхождение мужчин» (Y: The Descent of Men) образно назвал это «конкурентным закупориванием». У человека, хотя сперма и превращается в плотную массу почти сразу после эякуляции, затем она в течение 15 минут разжижается и не образует пробки. Эти данные тоже указывают на то, что по своей биологической природе человек не приспособлен к конкуренции сперматозоидов разных мужчин за оплодотворение яйцеклетки.
Эти открытия заставляют предположить, что промискуитет, характерный для шимпанзе, вторичен и не был свойствен общему предку горилл, шимпанзе и человека.
множество признаков (от размеров яичек до параметров сперматозоидов и генов, определяющих состав спермы) свидетельствуют о том, что человек не приспособлен эволюцией к ярко выраженной конкуренции сперматозоидов. Судя по всем этим данным, похоже, что наш вид по своей биологической природе приспособлен жить группами, в которых каждая женщина состоит в связи только с одним мужчиной, хотя и известны некоторые факты, указывающие на то, что на каком-то этапе нашей эволюции между мужскими особями все же могла существовать некоторая конкуренция за оплодотворение одной и той же партнерши.
Примечательно, что размеры сперматозоидов и яйцеклеток у весящих около 60 г серых мышиных лемуров такие же, как у людей, которые весят в 1000 раз больше. Еще поразительнее, что размеры этих клеток примерно такие же и у синих китов, которые весят в 3000 раз больше, чем люди. Из этого удивительного факта вытекает одна принципиальная проблема, о которой часто забывают.
Крошечные размеры сперматозоидов и яйцеклеток означают, что для человека логистическая проблема обеспечения встречи сперматозоида с яйцеклеткой намного сложнее, чем для мышиных лемуров. Человеческим сперматозоидам приходится преодолевать после осеменения расстояние примерно в 10 раз больше, чем сперматозоидам мышиного лемура. Кроме того, им еще нужно отыскать яйцеклетку в яйцеводе, просвет которого в 10 раз больше ее диаметра. Но при этом оказывается, что средняя часть («бензобак») сперматозоида мышиного лемура даже немного крупнее, чем средняя часть человеческого сперматозоида. Что же касается синих китов, то стоящая перед ними логистическая проблема просто поражает воображение. У них сперматозоидам требуется преодолеть расстояние почти в 20 раз больше, чем у человека, и в 200 раз больше, чем у мышиного лемура.
без посторонней помощи человеческий сперматозоид может плыть со скоростью около 18 см/час. Чтобы преодолеть с такой скоростью расстояние от шейки матки до выхода из яйцевода (если предположить, что топлива окажется достаточно), сперматозоиду требовалось бы не меньше 45 минут. От влагалища, где обычно оказываются сперматозоиды после естественного осеменения, ему потребовалось бы плыть еще дольше. Чтобы представить себе, какой это подвиг, можно отметить, что для сперматозоида расстояние, которое он должен преодолеть, чтобы оплодотворить яйцеклетку, соответствует 7 км для человека. Натренированные пловцы, пересекающие Ла-Манш, преодолевают такое расстояние примерно за полтора часа.
Оказывается, на самом деле матка бесцеремонно прокачивает сквозь себя попадающие в нее сперматозоиды.
есть серьезные основания полагать, что у самок обезьян непосредственная гормональная регуляция готовности к спариванию ослабилась, а более гибкая регуляция головным мозгом – усилилась.
Этот факт известен уже давно. Специалист по репродуктивной физиологии Сидней Асделл, автор всеобъемлющего труда о размножении млекопитающих, отмечал это необычное свойство у макак-резусов больше 80 лет назад. При этом у людей эта способность выражена в максимальной степени: они могут заниматься сексом на протяжении всего яичникового цикла. Но продленный период спаривания в течение каждого цикла был, по-видимому, свойствен еще общему предку всех обезьян и человека, жившему более 40 млн лет назад.
Но даже если так, то возникает следующая загадка: почему предок обезьян и человека вообще лишился универсального механизма, обеспечивающего участие в оплодотворении только свежих половых клеток? Если оплодотворение при участии старых клеток может приводить к выкидышам и рождению неполноценного потомства, то сильное давление отбора должно ограничивать спаривание непродолжительным периодом до и после овуляции. Так с какой же стати спаривание за пределами этого периода вообще возникло в ходе эволюции? Кроме того, есть и еще одна потенциальная проблема, которая состоит в том, что продленный период спаривания в течение каждого яичникового цикла, особенно если с одной самкой спариваются несколько самцов, может увеличивать риск, связанный с переносимыми сперматозоидами микробами.
Были выдвинуты три основные гипотезы – возможно, не взаимоисключающие. Первая состоит в том, что спаривание на протяжении более продолжительной части цикла усиливает взаимную привязанность партнеров.
Вторая гипотеза предполагает, что продленная готовность самок к спариванию мешает установлению отцовства.
Третья же гипотеза исходит из того, что продленный период спаривания может способствовать увеличению вклада самца в потомство. Кроме того, Нэнси Берли выдвинула и четвертую гипотезу, применимую прежде всего к человеку: момент овуляции «скрыт» и от самих женщин, что препятствует сознательному избеганию зачатия.
секс может приводить к беременности практически в любой день цикла, но в течение первых двух недель это намного более вероятно. Сведения о времени зачатия были основаны на данных о единичных половых актах, о чем было известно, например, тогда, когда солдат ненадолго отпускали домой на побывку, или из материалов дел об установлении отцовства, или из карт гинекологических клиник.
результате изнасилования подтверждают вывод о том, что секс может приводить к зачатию практически в любой день цикла.
совокуплении и зачатии обезьян и человека явно есть что-то необычное, если совокупления, ведущие к зачатию, могут явно происходить на протяжении значительной части яичникового цикла.
Набухшие половые органы шимпанзе выглядят так необычно, что посетители зоопарков нередко принимают их за какие-то опухоли. Сотрудники лондонского и цюрихского зоопарков показывали мне возмущенные письма посетителей, требовавших хирургического удаления уродливых наростов, которые они видели на задах у самок шимпанзе.
лишь немногим плацентарным свойственна исключительная структура – однокамерная матка, не разделенная на две камеры и расположенная по центру. Именно так устроена матка высших приматов (обезьян и человека), а также ленивцев, броненосцев и некоторых летучих мышей.
Следовательно, однокамерная матка высших приматов являет собой эволюционное новшество, возникшее у их общего предка около 40 млн лет назад.
По-видимому, появление такой матки у высших приматов связано с их приспособленностью к рождению единственного детеныша. Так, у всех высших приматов имеется лишь одна пара сосков, а млекопитающим обычно свойственно столько пар сосков, сколько детенышей в среднем рождается в одном помете.
броненосцы на первый взгляд нарушают общее правило: несмотря на однокамерную матку, детенышей у них в помете обычно несколько. Но здесь эволюционная история приняла причудливый оборот: у броненосцев все детеныши одного помета представляют собой клоны, возникающие за счет неоднократного деления одной оплодотворенной яйцеклетки, а это значит, что общий предок всех броненосцев был, несомненно, приспособлен к рождению единственного детеныша. Необычный механизм клонирования, по-видимому, развился лишь впоследствии, под действием отбора в пользу многочисленного потомства и более высокой скорости размножения.
изменчивость заставляет предположить, что и у обезьян, ленивцев и броненосцев однокамерная матка могла возникнуть за счет разрастания одной камеры и редукции другой, а не за счет слияния исходных двух камер по средней линии.
Причина довольно проста: поскольку матка не может растягиваться неограниченно, чем больше детей развивается в утробе матери, тем меньше оказываются новорожденные младенцы и тем меньше длится беременность. Причем частота встречаемости многоплодной беременности находится в обратной зависимости от числа плодов. Двойняшки рождаются сравнительно часто, тройняшки – намного реже и т. д. в.
Средняя продолжительность беременности, отсчитываемая от начала последней менструации, составляет 40 недель, если рождается один младенец, но лишь 37, если рождается двойня, 35, если тройня, и 34, если младенцев четверо. Таким образом, четыре близнеца рождаются в среднем на шесть недель раньше, чем один младенец. Иными словами, многоплодная беременность чаще длится меньше 37 недель – порогового значения, раньше которого роды принято считать преждевременными.
уникальную особенность человеческой беременности – так называемую утреннюю тошноту беременных.
развивающийся эмбрион должен быть довольно чувствительным к токсинам и что повышенная предрасположенность к рвоте у будущих матерей, возможно, является адаптацией, помогающей им избавляться от поглощенных с пищей токсинов, которые могут угрожать развитию эмбриона.
девять исследований показали, что у беременных женщин, страдающих утренней тошнотой, достоверно реже случаются выкидыши, чем у женщин, которые ей не страдают. Более того, если такая тошнота приводит к рвоте, вероятность выкидыша оказывается еще ниже.
особенно часто у беременных встречается отвращение к продуктам животного происхождения: мясу, рыбе и яйцам.
Поскольку уже отложенное яйцо представляет собой почти замкнутую систему (если не считать газообмена, осуществляемого через проницаемую для газов скорлупу), содержащегося в нем запаса питательных веществ должно хватать для развития зародыша вплоть до его появления на свет. При этом неспособные проходить через скорлупу отходы жизнедеятельности, такие как мочевина, требуется хранить в каком-то надежном месте вплоть до вылупления. Именно таким хранилищем отходов изначально и служил аллантоис. Кровеносные сосуды, опутывающие его поверхность, постепенно поставляют в него вредные побочные продукты, образующиеся в ходе развития зародыша. Детеныши яйцекладущих наземных позвоночных избавляются при вылуплении не только от яйцевых оболочек, но и от аллантоиса.
Всякий, кому доводилось разводить хомячков, ежей или мышей, знает, что их новорожденные детеныши недоразвиты. Они появляются на свет безволосыми розовыми комочками, с затянутыми кожей глазами и ушами. У лошадей, коров и шимпанзе обычно рождается только один детеныш, который, напротив, уже хорошо развит. Их новорожденные детеныши обычно покрыты шерстью и появляются на свет с открытыми глазами и ушами. Во многом благодаря зоологу Адольфу Портману принципиальная разница между недоразвитым, незрелорождающимся потомством одних млекопитающих и хорошо развитым, зрелорождающимся потомством других теперь получила широкое признание. Незрелорождающиеся детеныши обычно появляются на свет в гнездах, где и развиваются до тех пор, пока не обретают способность самостоятельно передвигаться. За это время у них открываются глаза и уши. Что же касается зрелорождающихся детенышей, которые обычно появляются на свет по одному, в большинстве случаев они могут самостоятельно передвигаться уже сразу после рождения и не особенно нуждаются в гнезде.
Портман отметил, что беременность обычно сравнительно непродолжительна у видов с незрелорождающимися детенышами и продолжительна у видов со зрелорождающимися. Примером крайнего случая первого варианта может служить обыкновенный тенрек – напоминающее ежа мадагаскарское млекопитающее, в помете которого пара дюжин детенышей, а беременность длится меньше двух месяцев, а примером крайнего случая второго варианта – индийский слон, самка которого весит три тонны и производит на свет одного зрелорожденного детеныша, а продолжительность беременности составляет 21 месяц.
соотношение продолжительности беременности и размеров тела демонстрирует довольно отчетливый разрыв между млекопитающими, рождающими зрелых и незрелых детенышей. Эти две группы почти не перекрываются друг с другом. У большинства плацентарных млекопитающих рождается либо много детенышей после непродолжительной беременности, либо один детеныш после продолжительной беременности. Компромиссное решение (рождение немногих детенышей после беременности средней продолжительности) по какой-то причине встречается редко.
Сравнение с птицами убедительно подтверждает этот вывод. Птицы, как и млекопитающие, делятся на тех, чье потомство появляется на свет незрелорожденным (птенцовых), и тех, у кого потомство появляется на свет зрелорожденным (выводковых). Только что вылупившиеся из яйца птенцовые птицы похожи на новорожденных незрелорождающихся млекопитающих тем, что они почти голые, а также тем, что их глаза и уши затянуты кожей. Однако предки всех птиц были выводковыми и очень мало заботились о потомстве, так что у их птенцов не было стадии жизни в гнезде. В итоге в ходе развития современных выводковых птиц внутри яйца их глаза и уши вовсе не затягиваются и не открываются вновь, как глаза зародышей зрелорождающихся млекопитающих.
У других млекопитающих зрелорожденные детеныши обычно способны самостоятельно передвигаться уже вскоре после появления на свет. Это характерно, например, для копытных, китообразных и слонов. А у приматов мать или какая-либо другая особь из той же группы обычно носит на себе детеныша, держащегося за ее шерсть, еще долгое время после его появления на свет. Так что, хотя у приматов и рождаются зрелые детеныши, они не так самостоятельны как новорожденные детеныши многих других млекопитающих.
подавляющего большинства приматов новорожденные детеныши в целом соответствуют определению зрелорожденных, но про человеческих новорожденных нередко говорят, что они появляются на свет незрелыми. Действительно, по сравнению с детенышами других приматов они недоразвиты. Но относить их к незрелорождающимся было бы неправильно. Прежде всего человеку свойственна сравнительно долгая беременность, как и другим приматам и зрелорождающимся млекопитающим. Кроме того, глаза и уши человеческих младенцев при появлении на свет открыты.
Мы единственные приматы, у которых маленькие дети передвигаются совсем не так, как взрослые. Все эти отличия сводятся к одной главной причине: человеческий мозг при появлении на свет недоразвит по сравнению с мозгом других приматов.
роды обычно происходят во время той фазы суточного цикла, когда самка находится в состоянии покоя. Эта особенность, по-видимому, широко распространена и среди млекопитающих в целом и, несомненно, выгодна многочисленным видам приматов, живущим на деревьях. Чтобы не привлекать хищников, рожать среди ветвей деревьев лучше тайком.
В отличие от многих других приматов, активных днем, у человека (как известно всем, у кого есть дети) роды происходят отнюдь не только ночью, хотя время родов и подчиняется определенным закономерностям.
чаще всего они приходятся на время с 2:00 до 5:00, а реже всего – на промежуток с 13:00 до 19:00. Число родов, отмечаемых во время пика ранним утром, почти на 40 % превышало число родов, отмечаемых в дневные часы.
,Самое поразительное в такой «плацентофагии» – то, что обычно не питающиеся мясом самки растительноядных млекопитающих, например козы, так же охотно поедают плаценту, как самки хищников. Важнейшие исключения из этого правила составляют ластоногие, китообразные, а также, по какой-то причине, верблюды. Как и большинство млекопитающих, все приматы, кроме человека, тоже поедают плаценту своих детенышей после родов, независимо от того, чем они обычно питаются
Плацента имеет особое культурное значение во многих человеческих обществах, но обычай поедать ее после родов встречается редко.
Более того, как было отмечено у приматов, содержащихся в неволе, если мать почему-либо не съедает плаценту, это верный признак того, что она не станет заботиться о своем детеныше. У гоминид (шимпанзе, горилл и орангутанов) матери по-прежнему в половине случаев отказываются заботиться о родившихся в неволе детенышах. Плацента в таких случаях обычно остается несъеденной.
половине изученных человеческих обществ плаценту принято закапывать в землю. Тем не менее в некоторых из них считается, что поедание плаценты благотворно влияет на матерей и эффективно против послеродовой депрессии и других возможных осложнений, связанных с родами.
Все млекопитающие обязаны своим мозгом прежде всего своим матерям, по крайней мере в том, что касается вложенных в его развитие ресурсов.
мозга и размножением. Высокая потребность головного мозга в энергии делает его одним из самых дорогостоящих органов нашего тела. У взрослых млекопитающих на работу каждого грамма мозговой ткани требуется раз в десять больше энергии, чем в среднем уходит на работу одного грамма других тканей. Хотя средняя масса головного мозга взрослого человека составляет меньше 1,5 кг (всего лишь около 1/50 от массы тела), на его обслуживание уходит около 1/5 всей расходуемой организмом энергии.
Затраты энергии на развитие мозга оказываются еще выше. Можно сказать, что к стоимости поддержания при этом добавляется стоимость строительства,
У млекопитающих мозг обычно завершает рост, по крайней мере прекращает увеличиваться в размерах, по большей части к тому моменту, как детеныш перестает питаться молоком. После этого за быстрым ростом следует относительный застой. Именно поэтому у новорожденных млекопитающих голова так непропорционально велика по сравнению с остальным телом,
Например, у человека мозг, по сути, достигает своих окончательных размеров, свойственных взрослым, уже к семилетнему возрасту, в то время как остальное тело продолжает расти еще лет четырнадцать.
повышенной потребностью в энергии мозг новорожденного младенца, на который приходится 10 % массы тела, потребляет около 60 % всей расходуемой организмом энергии. Затем доля потребляемой энергии, приходящаяся на мозг, постепенно снижается, и у взрослых обычно составляет лишь около 20
продолжительность беременности сильнее связана с размерами мозга новорожденного, чем с размерами его тела. Более того, Сейчер и Стаффельдт сделали из этого открытия вывод, что мозг может даже задавать ритм развития плода.
Мозг млекопитающих обычно достигает примерно 9/10 своих окончательных размеров к моменту прекращения питания материнским молоком. Поэтому нет никаких сомнений в том, что именно мать поставляет бо́льшую часть ресурсов, необходимых для развития мозга.
Согласно этой гипотезе, на размеры мозга новорожденного напрямую влияет уровень обмена энергии в организме матери во время беременности. При прочих равных чем продолжительнее беременность или чем выше уровень обмена, тем больше ресурсов материнский организм может передать через плаценту, способствуя развитию головного мозга у плода. Уровень обмена энергии в организме матери продолжает влиять на ее вклад в рост мозга потомства и после родов, в ходе кормления молоком. Чем выше суммарная продолжительность беременности и кормления молоком, то есть периода, в течение которого мать может поставлять ресурсы, необходимые потомству для развития мозга, тем больше времени имеется у матери на передачу таких ресурсов. Поэтому окончательные размеры мозга, свойственные взрослому организму, во многом определяются именно этим периодом.
Приматы в целом подчиняются данному правилу, но при этом демонстрируют уникальную связь роста мозга с развитием всего организма. Развитие плода у всех приматов идет не так, как у других млекопитающих. В 1982 году все тот же Джордж Сейчер внес еще один существенный вклад в наше понимание механизмов развития мозга, открыв знаменитый принцип, известный теперь как правило Сейчера: на всех этапах беременности плод у приматов неизменно имеет примерно вдвое больше мозговой ткани, чем плод тех же размеров любого другого млекопитающего. Иными словами, развитие мозга идет у приматов в особом, привилегированном режиме.
Средний новорожденный человеческий младенец весит 3,4 кг, а его головной мозг – 340 г. Соотношение между этими показателями примерно такое же, какое наблюдается у других приматов, в то время как у других млекопитающих, новорожденные детеныши которых весят около 3,4 кг, головной мозг новорожденных обычно весит лишь около 170
Общее правило состоит в том, что у млекопитающих, появляющихся на свет незрелыми, размеры головного мозга увеличиваются после рождения приблизительно в пять раз. Быстрый рост мозга продолжается примерно до тех пор, пока не открываются глаза и уши, а тело не покрывается шерстью. Этот этап развития можно считать соответствующим моменту появления на свет у млекопитающих, рождающихся зрелыми. После открывания глаз и ушей скорость роста мозга сильно уменьшается и остается сравнительно невысокой вплоть до достижения мозгом размеров, характерных для взрослого животного.
У млекопитающих, появляющихся на свет зрелыми (таких как приматы, копытные, дельфины и слоны), новорожденные детеныши довольно велики и уже имеют сравнительно крупный головной мозг, поэтому у них после рождения мозг растет намного меньше. Как правило, у таких млекопитающих мозг после рождения увеличивается примерно вдвое, то есть далеко не так сильно, как у млекопитающих, рождающихся незрелыми, у которых он обычно увеличивается после рождения примерно в пять раз. Кроме того, у млекопитающих, рождающихся зрелыми, в том числе у всех приматов, за исключением человека, переход от быстрого к более медленному росту мозга обычно совершается к моменту появления на свет.
Однако человек в этом отношении уникален среди приматов. Как уже было сказано, соотношение размеров мозга и тела у человеческого плода и новорожденного младенца соответствует общей закономерности, характерной для приматов. Но дальнейший рост человеческого мозга после рождения резко отличается от дальнейшего роста мозга после рождения у любого другого примата и любого другого млекопитающего. У всех остальных приматов размеры мозга после рождения увеличиваются вдвое, а у человека – почти в 4 раза, что поистине поразительно.
Иными словами, человеческий мозг продолжает расти с той же скоростью, с какой он растет у плода, в течение года после рождения. Именно продолжением типичного для плода характера роста мозга в течение столь долгого времени после рождения и объясняется исключительная беспомощность новорожденных человеческих младенцев по сравнению с другими новорожденными приматами. Зоолог Адольф Портман верно подметил, что по-хорошему следовало бы считать, что беременность у человека длится 21 месяц: 9 месяцев в утробе матери, а затем еще 12 месяцев снаружи. Антрополог Эшли Монтагю сформулировал ту же мысль немного иначе: он писал, что у человека за 9 месяцами нормальной беременности в матке («утерогестации») следуют еще 9 месяцев развития вне матки, похожего на развитие плода («экстерогестация»).
Отсюда следуют несколько выводов, важных для медицины. Во-первых, это повышенная частота заболеваемости расстройствами уха, горла и носа у младенцев. Многие из таких расстройств ослабевают или полностью проходят в течение первого года жизни.
Наши младенцы – одни из самых пухлых среди новорожденных млекопитающих. Они заметно отличаются от костлявых новорожденных других приматов, таких как шимпанзе или макаки-резусы. У новорожденного человеческого младенца на жировую ткань приходится такая же доля массы тела, как у млекопитающих, живущих в Арктике, и даже бо́льшая, чем у новорожденных тюленей. Как показал антрополог Кристофер Кузава, в организме новорожденного человеческого младенца примерно в 4 раза больше жира, чем можно было бы ожидать у обычного новорожденного млекопитающего таких же размеров. Более того, в течение первых девяти месяцев после рождения массовая доля жира у человеческих младенцев продолжает увеличиваться, достигая в итоге примерно четверти от массы тела. В течение этого периода около 70 % энергии, расходуемой на рост, уходит на отложение жира. Короче говоря, здоровые младенцы не теряют свой младенческий жирок, а лишь увеличивают его запасы, иногда сохраняемые до трехлетнего возраста. В накоплении этих запасов младенцем долгое время после его рождения продолжает участвовать мать, кормящая его молоком.
Младенческий жирок отличается характерным распределением по телу: он сосредоточен в основном прямо под кожей и, в отличие от запасов жира взрослых людей, лишь в небольшом количестве присутствует в брюшной полости.
Еще одна необычная особенность человеческих младенцев – их способность активно регулировать температуру собственного тела.
согласно которому увеличенные запасы жира служат своеобразным энергетическим буфером, особенно важным в период быстрого роста головного мозга в течение первого года жизни. Такой буфер мог бы компенсировать временные нарушения поступления ресурсов в организм растущего младенца. В 2003 году диетологи Стивен Куннейн и Майкл Крофорд сделали следующий шаг на пути к решению данной проблемы, опубликовав статью, в которой доказывали, что пухлость человеческих младенцев может служить ключом к эволюции нашего исключительно крупного мозга, причем не только в связи со значением подкожного жира как резерва энергии. Наш мозг почти наполовину состоит из жира, а в жире младенцев содержатся особые жирные кислоты – длинноцепочечные полиненасыщенные (ДЦПНЖК), которые необходимы для нормального развития мозга. Расчеты показывают, что ДЦПНЖК, содержащихся в младенческом жире в момент рождения, должно быть достаточно для поддержания роста мозга в течение трех месяцев.
Отложение жира у человеческого плода происходит лишь в течение последнего триместра беременности, а на протяжении первых шести месяцев почти никакого жира в организме человеческого зародыша нет. В результате запасы жира у недоношенных младенцев оказываются сильно ниже нормы. У младенцев, рождающихся на пять недель раньше срока, жира вдвое меньше, чем у нормальных новорожденных, а у рождающихся на десять недель раньше срока – в шесть с лишним раз меньше. У таких недоношенных младенцев сильно выпирают ребра и мышцы груди, оттого что жировой ткани у них под кожей очень мало. Недостаточные запасы жира означают, что недоношенные младенцы лишены хорошего буфера для стремительного роста мозга сразу после рождения. Хотя при полноценном питании мозг у таких младенцев все же может развиваться нормально, исключительно важно учитывать их особые пищевые потребности. Куннейн метко называет запасы жира, имеющиеся у новорожденных младенцев, своего рода «страховкой».
Человеческие младенцы необычны тем, что в течение целого года роста мозга по типу, характерному для плода, их глаза и уши уже открыты. Эта необычная особенность позволяет им взаимодействовать с окружающим миром посредством довольно незрелого мозга.
активное использование речи начинается у человеческих младенцев лишь на втором году после рождения, хотя в течение первого года жизни младенцы активно обучаются множеству базовых правил общения.
Если бы не ограничение размеров, накладываемое родовыми путями, беременность могла бы длиться около 21 месяца, продолжаясь где-то на год дольше обычного и обеспечивая полноценное развитие мозга.
Диаметр головы человеческих новорожденных составляет заметное исключение из этого правила. Частота значений ниже среднего убывает ожидаемым образом, но при значениях выше среднего наблюдается убывание намного более резкое. Это резкое сокращение изменчивости на дальней стороне распределения – верный признак работы естественного отбора, отсеивающего значения диаметра головы, слишком большие для благополучных родов.
самки горилл несколько крупнее женщин. Истинная продолжительность беременности у женщин, составляющая 38 недель, на 1–5 недель дольше, чем у других современных гоминид. Размерами тела эту разницу никак не объяснить.
Масса тела новорожденного составляет у человека почти 6 % от массы тела матери, в то время как у обезьян – всего лишь около 3 %.
Вспомним правило Сейчера: соотношение размеров головного мозга и тела новорожденных у всех приматов почти одинаково. Поскольку человеческие новорожденные почти вдвое больше новорожденных всех других современных гоминид, их мозг тоже почти вдвое больше. Из этого несоответствия следует два важных вывода. Во-первых, чтобы произвести на свет наших более крупных и более мозговитых младенцев, женщинам приходится вкладывать в развитие плода намного больше ресурсов, чем самкам всех других современных гоминид. Во-вторых, данное несоответствие подтверждает, что размеры мозга и тела новорожденных человеческих младенцев действительно упираются в предельные возможные значения. Именно этим объясняется тот факт, что человеческие роды представляют собой столь длительный и опасный процесс.
Необычные проблемы, связанные с человеческими родами, отражены также в разнице между мужчинами и женщинами в форме таза. У обезьян между самцами и самками нет явных различий по этому признаку. У женщин же форма таза совсем иная, чем у мужчин. Абсолютная ширина таза у мужчин и женщин примерно одинакова, но относительно размеров тела она больше у женщин, потому что тело у них в среднем меньше, чем у мужчин. Вспомним отличия между мужчинами и женщинами в общей форме всего тела. Женщины обычно шире в бедрах, чем в плечах, в то время как мужчины, напротив, шире в плечах, чем в бедрах. Что касается внутреннего строения, то у женщин нижний конец позвоночника смещен назад и не заходит в тазовый канал, края которого плавно закруглены. Мужчинам такое смещение позвоночника незачем, а тазовый канал у них имеет сердцевидную форму. Кроме того, сочленение правой и левой половинок таза спереди, в лобковой области, у женщин короче, чем у мужчин, и образует с остальным тазом более тупой угол. Есть и немало других признаков, по которым женский таз легко отличить от мужского.
женщин бедра покачиваются при ходьбе, потому что таз у них сильнее наклонен вперед и по более наклонной линии движется вверх и вниз. Движения в суставах, соединяющих бедро и голень у мужчин и женщин, тоже различаются.
Предки дельфинов и китов в свое время вторично перешли к жизни в воде. В результате весь тазовый пояс конечностей, в том числе и сам таз, стал для них лишним и от его костей осталось лишь несколько фрагментов. При этом некоторые дельфины довольно близки к человеку по массе тела, продолжительности беременности и окончательным размерам мозга. Самка дельфина, не имеющая таза, может родить особенно крупного детеныша, вес мозга которого превышает вес 340-граммового мозга новорожденного человеческого младенца больше чем в два раза. Но мозг дельфина после появления на свет увеличивается в ходе дальнейшего развития всего лишь вдвое, а мозг человека – в четыре раза. Живущим в воде и лишенным таза дельфинам незачем продлевать развитие мозга по модели, свойственной плоду, на следующий этап жизни, начинающийся после родов.
процесс облегчается специфическим действием гормона релаксина. Выработка этого инсулиноподобного гормона, производимого яичниками, плацентой и молочными железами, достигает максимума на поздних этапах беременности. Данный гормон, в частности, размягчает связку, соединяющую спереди правую и левую половинки таза. Кроме того, он расслабляет тазовые мышцы, делая тазовый канал немного более гибким. Облегчению родов способствуют и роднички между костями черепа, дающие возможность голове новорожденного несколько менять свою форму. И тем не менее прохождение человеческого младенца через тазовый канал во время родов остается исключительно трудным процессом. Примерно каждые пятые роды у женщин сопряжены с теми или иными физическими затруднениями.
Люди с давних пор обращали внимание на трудность процесса родов. Например, в Библии сказано о наказании, назначенном Еве и всем женщинам за грехопадение (Бытие 3:16): «умножая умножу скорбь твою в беременности твоей; в болезни будешь рождать детей». Эта предполагаемая Библией связь между съеденным плодом древа познания и болезненностью родов особенно интересна в свете отчетливой зависимости затрудненности процесса родов от крупных размеров человеческого мозга.
Более того, родовые пути женщины имеют сложную форму: вход в тазовый канал изнутри больше в ширину, чем в передне-заднем направлении, а выход из него наружу больше как раз спереди назад. В результате для благополучного прохождения таза младенцу требуется последовательность поворотов, совершаемых в два этапа.
человеческий младенец вынужден совершать сложную последовательность поворотов, весьма необычную для приматов. Сложность его пути связана не только с довольно большой головой и широкими плечами новорожденного: она также отражает изменения формы и ориентации человеческого таза, потребовавшиеся для прямохождения на двух ногах. Эти два эволюционных фактора вместе превратили путь появления человеческого младенца на свет в настоящую полосу препятствий.
когда голова младенца входит в тазовый канал, она уже повернута так, что ее наибольший диаметр ориентирован в ширину, а не в передне-заднем направлении, как обычно бывает у других приматов. Затем, во время прохождения таза, голова поворачивается дальше, чтобы легче пройти через выходное отверстие канала, ориентированного длинной осью спереди назад. Лицо младенца, выходящего из родовых путей, при этом обычно обращено к спине матери. У других приматов оно обычно обращено в противоположную сторону, и никакого вращения при прохождении детеныша через родовые пути не происходит.
На самых ранних этапах эволюции человека размеры тазового канала, по-видимому, не накладывали существенных ограничений на роды, как это свойственно и всем современным гоминидам, кроме человека. Но когда наши предки перешли к прямохождению на двух ногах, это изменило и размеры, и форму тазового канала. Кроме того, головной мозг постепенно увеличивался, и параметры таза стали все сильнее ограничивать величину головы новорожденных. На каком-то этапе возникла необходимость перенести часть свойственного плоду роста мозга на период после рождения. Только так можно было решить проблему растущей разницы между максимальными размерами мозга новорожденных, возможными при имеющемся строении таза, и окончательными размерами мозга взрослых людей.
до рождения мозг развивался у неандертальцев и у современных людей весьма похожим образом, но после рождения развитие мозга у неандертальцев шло по несколько иному пути. У неандертальцев мозг в ходе дальнейшего развития становился вытянутым, в то время как у современных людей он становится шарообразным. Второй скелет новорожденного неандертальца был обнаружен в 1999 году в Мезмайской пещере в России. В 2008 году антрополог Марсия Понсе де Леон и ее коллеги осуществили компьютерную реконструкцию новорожденного из Мезмайской пещеры и пришли к выводу, что размеры мозга у новорожденных неандертальцев были сравнимы с размерами мозга у новорожденных младенцев современного человека. Кроме того, мозг обоих младенцев (из Мезмайской пещеры и из пещеры Ле-Мустье) был примерно одинаковых размеров и весил около 400 г. Это немного больше, чем средняя масса мозга современных младенцев, так что, похоже, роды у неандертальских женщин тоже были трудными.
В среднем девочки растут быстрее, чем мальчики, и в результате 11-летние девочки обычно немного выше ростом и больше весят, чем 11-летние мальчики. Но бо́льшая часть роста мозга происходит раньше: к семи годам мозг уже почти достигает своих окончательных размеров. А это означает, что у 7-летних мальчиков мозг уже примерно на 10 % больше, чем у 7-летних девочек. Отсюда вытекает одно важное следствие, касающееся энергетических потребностей. Мозгу свойственно ненасытное поглощение энергии, и мозгу 7-летнего мальчика должно быть нужно больше ресурсов, чем мозгу 7-летней девочки. И что же мы наблюдаем? Несмотря на то, что мозг 11-летних мальчиков, уже почти достигший своих окончательных размеров, в среднем на 10 % больше, чем мозг девочек того же возраста, девочки в этом возрасте демонстрируют лучшие результаты прохождения тестов на IQ, чем мальчики!
мозг женщины во время беременности уменьшается в среднем на 4 %, а на восстановление его исходных размеров после родов уходит около шести месяцев. Похоже, что мать идет ради своего ребенка на большее, чем кто-либо мог ожидать, переваривая часть своего собственного мозга, чтобы питать развивающийся плод!
Молочные железы первоначально тоже были связаны с волосяными фолликулами, что указывает на их происхождение от сальных.
У предков млекопитающих кожные железы, выделявшие влажный секрет, постепенно превратились в молочные, выделяющие молоко, в котором содержится смесь питательных веществ и антибиотиков. Мы привыкли воспринимать молоко просто как источник пищи для младенца. Но это может приводить к ошибочному представлению о том, что от искусственных молочных смесей требуется только одно – наличие всех необходимых питательных веществ. На самом же деле в материнском молоке содержатся еще и антибиотики, создающие в организме младенца первую линию обороны от микробов.
Даже столь сложный признак, как выкармливание детенышей молоком, мог возникнуть в разных эволюционных ветвях независимо.
Эволюционное древо, построенное на основании расшифровки последовательности нуклеотидов ДНК в генах, кодирующих синтез молочных белков – казеинов, свидетельствует о том, что эти гены возникли в ходе эволюции лишь единожды – у общего предка однопроходных, сумчатых и плацентарных. Этим фактом убедительно подтверждается предположение о том, что кормление детенышей молоком тоже возникло в ходе эволюции у древнейших млекопитающих лишь единожды. О том же свидетельствуют и содержащиеся в молоке углеводы. Сравнительный анализ показывает, что специфические углеводы молока имелись уже у жившего более 200 млн лет назад общего предка всех млекопитающих. На том этапе углеводы, содержащиеся в молоке, явно были еще очень разнообразны, потому что в молоке современных однопроходных, сумчатых и плацентарных преобладают разные углеводы. Однако у всех плацентарных, в том числе у человека, главным углеводом молока служит лактоза, а значит, она, несомненно, преобладала и в молоке общего предка всех плацентарных.
Молекула лактозы составлена из молекул двух простых углеводов: глюкозы и галактозы. Такие сложные углеводы, как лактоза, не могут проходить через стенку кишечника и, чтобы попасть в кровоток, должны быть переварены. В науке принято давать природным ферментам названия, заканчивающиеся на «-аза», поэтому фермент, расщепляющий лактозу на глюкозу и галактозу, называют лактазой. У потомства всех плацентарных млекопитающих лактазу кодирует один-единственный ген, работающий с самого рождения исключительно в клетках слизистой оболочки кишечника. Вскоре после того, как детеныш перестает питаться молоком, он обычно утрачивает способность переваривать лактозу. Например, у человеческих детей выработка лактазы нередко прекращается примерно к пятилетнему возрасту.
по совокупности археологических и генетических данных, у народов Центральной Европы, у которых было развито молочное животноводство, переносимость лактозы у взрослых возникла около 7500 лет назад. В Африке ситуация оказалась сложнее: исследователи уже выявили там четыре разные генетические модификации, приводящие к сохранению у взрослых выработки лактазы, и вполне вероятно, что существуют и другие, пока не выявленные. Бо́льшая часть этих преобразований произошла в Африке несколько тысяч лет назад, но вариант, характерный для Европы, здесь тоже встречается.
принципиальную важность кормления детенышей молоком для млекопитающих указывает исключительно раннее появление сосков в ходе развития.
У всех млекопитающих на брюшной стороне тела эмбриона развиваются две параллельные молочные линии, тянущиеся по левому и правому бокам от подмышек до промежности. У человеческого эмбриона молочные линии формируются на пятой неделе после зачатия. Соски развиваются позже, обычно симметричными парами, как выросты молочных линий, в конечном итоге исчезающих. У человеческого плода на каждой молочной линии поначалу развивается несколько сосков. Большинство из них обычно исчезают еще до рождения, так что на каждой стороне тела остается только по одному соску. У женщин (как и у самок обезьян) обычно имеется лишь одна пара молочных желез, располагающихся на груди.
При этом среди млекопитающих встречаются и интригующие исключения из этого правила. У самцов сумчатых, мышей, крыс и лошадей соски отсутствуют. Но у самцов большинства млекопитающих, в том числе морских свинок, хищных, летучих мышей и приматов, соски имеются. У новорожденных человеческих младенцев, как девочек, так и мальчиков, соски уже есть, хотя выполнять свою функцию они начинают намного позже, и то только у женщин.
млекопитающих в ходе эволюции выработались и формы отцовской заботы о потомстве, такие как ношение детенышей на себе. Почему же тогда родители мужского пола не могут кормить своих детей молоком? Специалисты по эволюционной биологии пришли к выводу, что самец должен помогать самке заботиться о потомстве, только если это потомство точно от него. Однако в генетическом плане любой самец, помогающий выращивать чужих детенышей, окажется в эволюционном проигрыше по сравнению с самцом, который вообще не помогает заботиться о потомстве.
Раннее развитие молочных линий как у женских, так и у мужских эмбрионов указывает на интригующую возможность того, что когда-то, на заре эволюции млекопитающих, родители обоих полов могли кормить детенышей молоком, но потом самцы отказались от этой практики.
для кормления детенышей молоком нужны вытянутые соски. Округлые груди женщин, наполненные жировыми отложениями, представляют собой необязательное дополнение к работающим соскам. И все же мы говорим о кормлении грудью, а не о кормлении соском. Постоянно вздутая грудь, несущая сосок, не требуется ни для производства молока, ни для сосания. Почему же у женщин такие полные груди?
Хотя можно было бы ожидать обратного, молоко вовсе не производится ни исключительно, ни даже преимущественно из жировых отложений женской груди. Более того, у большинства млекопитающих под сосками не наблюдается существенных вздутий даже в период кормления детенышей молоком. У других же подобные вздутия развиваются лишь ко времени кормления первого детеныша, а потом могут вновь опадать. Например, у слоних при кормлении детеныша молоком под сосками возникают заметные вздутия, но, когда слоненок переходит к самостоятельному питанию, эти вздутия обычно уменьшаются. У многих приматов, в том числе наших ближайших родственников – современных гоминид, грудь остается плоской до первых родов. Во время кормления первого детеныша она обычно заметно вздувается и иногда остается вздутой и впоследствии. У самок шимпанзе и горилл после выкармливания нескольких детенышей грудь обычно остается выпуклой.
Во многих, если не во всех, человеческих обществах женская грудь явно связана с половым поведением, и сексуальная привлекательность позволяет по крайней мере объяснить, почему груди у женщин увеличиваются в ходе полового созревания, а не перед началом кормления молоком первого младенца.
Так что на количество молока, которое может вырабатывать женская грудь, похоже, указывают не ее исходные размеры, а ее способность увеличиваться в размерах.
одна необычная, быть может, даже уникальная черта женской груди – наличие вокруг соска заметного участка пигментированной кожи – околососкового кружка. Именно с этой областью преимущественно и взаимодействует сосущий материнскую грудь младенец. Кончик соска окружен кольцом из 15–20 отверстий протоков, выделяющих молоко во время сосания. На околососковом кружке также имеется несколько небольших отверстий, иногда выступающих над поверхностью кожи как незначительные вздутия.
у многих видов продолжительность кормления молоком на удивление постоянна. У других, особенно у крупных млекопитающих, производящих на свет единственного детеныша, она весьма изменчива. У домовых мышей кормление детенышей молоком обычно продолжается 22 дня, у крыс – 31 день, а у тупай – 35 дней. Изменчивость данного показателя у этих видов поразительно мала.
Кормление детенышей молоком резко прекращается после строго определенного периода лактации, после чего детенышам приходится сразу переходить на твердую пищу.
Максимальная отмеченная у орангутанов продолжительность кормления детенышей молоком – семь лет – возможно, рекордна для млекопитающих.
.
Одним из показателей, по которым можно судить о естественном для человека возрасте отнятия от груди, может служить возраст, в котором обычно прекращается выработка лактазы, – около пяти лет. К сожалению, и этот возраст сильно варьирует, не позволяя сделать однозначный вывод.
речь идет о кормлении грудью вообще, а не о кормлении исключительно грудью
повышается, а затем снижается до нуля. У женщин выработка молока в норме запускается в полную силу примерно за первые пять дней после родов. Затем количество производимого в сутки молока постепенно возрастает примерно с 0,5 л до максимума – 1 л или более. Состав молока со временем тоже в некоторой степени меняется, но за исключением этих тонко настроенных изменений он сравнительно постоянен у каждого вида млекопитающих.
молоко содержит три главных компонента: белки, углеводы и жиры. Грубо говоря, белки, такие как казеин, прежде всего обеспечивают рост, углеводы, такие как лактоза, служат кратковременным источником энергии, а жиры позволяют запасать энергию, а кроме того, тоже способствуют росту, в частности образованию клеточных мембран.
Сравнение белков, углеводов и жиров, содержащихся в молоке разных млекопитающих, открывает нам несколько важных закономерностей. Во-первых, у тех видов, у которых детеныши появляются на свет недоразвитыми, молоко богато белками, что способствует быстрому росту новорожденных. Так обстоят дела у хищных, насекомоядных, кроликов, грызунов и землероек. У тех видов, у которых детеныши появляются на свет хорошо развитыми, содержание белков в молоке, напротив, низкое. Это относится, в частности, к слонам, копытным и приматам, в том числе и к человеку. Средняя концентрация белков в молоке приматов ниже 2,5 %, что отражает медленный рост их детенышей, даже по сравнению с другими млекопитающими, рождающими зрелое потомство. У человека концентрация белков в молоке ниже, чем у любых других приматов, – всего 1 %.
Как это ни удивительно, больше всего о свойственном виду характере кормления детенышей молоком говорит содержание жиров. Биолог Девора Бен-Шаул в ходе своего 12-летнего исследования, включавшего анализ состава молока разных млекопитающих в помощь тем, кто искусственно выкармливает их детенышей в зоопарках, обнаружила одно ключевое различие между видами. Поначалу она полагала, что состав молока должен отражать эволюционные отношения видов. Однако в итоге выяснилось, что главную роль здесь играет не эволюционное родство, а особенности поведения, связанные с кормлением детенышей молоком, и экологии. Выявленное исследовательницей различие определялось разницей между видами, кормящими детенышей молоком строго по расписанию, которое устанавливает мать, и видами, кормящими по требованию, так что частоту кормления определяет не мать, а детеныш. Кормление по расписанию в целом характерно для тех видов млекопитающих, у которых матери надолго расстаются с детенышами, а кормление по требованию – для тех, у которых матери и детеныши всегда вместе.
Предельный случай кормления по распорядку являют собой тупайи, у которых расписание и время кормления определяет только мать. Раз в двое суток она кормит своих детенышей молоком, напоминающим по консистенции густые сливки.
Кормление по требованию с давних пор было одной из главных особенностей заботы о детях у приматов и наверняка было свойственно еще общему предку всех приматов, жившему около 80 млн лет назад.
В связи с этим молоко у таких млекопитающих обычно негустое. Но поскольку их детеныши чаще всего активны с самого рождения, концентрация углеводов в их молоке обычно выше, чем у незрелорождающихся млекопитающих. Соответствует этой общей закономерности и молоко приматов, содержащее сравнительно мало белков и жиров, но много углеводов – в среднем почти 7 %.
Женское молоко очень похоже по составу на молоко других приматов. Это свидетельствует о том, что по своей биологической природе мы приспособлены к такому же, как и у других приматов, тесному контакту между матерью и младенцем, связанному с кормлением по требованию. И все же наши младенцы демонстрируют по меньшей мере одну необычную особенность, связанную с сосанием груди. Это так называемый «режим всплесков и пауз», о котором писал психолог Кеннет Кей в статье, посвященной сосанию молока младенцами. Обычно младенцы уже сразу после рождения демонстрируют характерный для нашего вида ритм сосания. За всплесками из двух десятков сосательных движений следуют отчетливые паузы, в течение которых младенец продолжает держать сосок материнской груди у себя во рту. Судя по всему, этот режим сосания – уникальная особенность человека. Как отметил Кей, он усиливает взаимодействие между матерью и ребенком, прильнувшим к ее груди. Такое поведение человеческих младенцев заставляет предположить, что фундаментальный для приматов тесный контакт матери и ребенка у человека не ослабился, а лишь усилился.
жироподобный секрет сальных желез (из которых, по-видимому, и развились молочные железы) содержит у млекопитающих иммунные факторы, похожие на те, что содержатся в молоке. Диетолог Бо Лённердаль проанализировал несколько важных свойств женского молока и установил, что большинство входящих в его состав специфически активных ингредиентов – белки, хотя в нем имеются и такие иммунные факторы, как антитела и клетки иммунной системы.
Кроме того, в молоке содержатся полезные бактерии, которые поселяются в пищеварительном тракте детей. Новорожденные младенцы стерильны и нуждаются в том, чтобы набрать из окружающей среды нужных бактерий. Естественным источником таких бактерий служит кормящая мать.
отметил, что в некоторых странах матери непосредственно используют свое грудное молоко для лечения глазных инфекций у младенцев. Собственная иммунная система ребенка начинает работать в полную силу только примерно к пятилетнему возрасту, так что необходимость в защите, обеспечиваемой материнским молоком, крайне велика. Врачи давно заметили, что младенцы, которых кормят грудью, реже болеют инфекционными заболеваниями и меньше, чем младенцы, которых кормят молочной смесью, страдают от менингита и от инфекций, поражающих кишечник, уши, дыхательную и мочевую системы, причем даже в том случае, если молочную смесь перед употреблением стерилизуют.
Искусственное выкармливание младенцев началось с использования молока домашних животных, так что появилось оно сравнительно недавно.
Более того, керамическая посуда, использовавшаяся для кормления младенцев, относится к числу древнейших сосудов, известных археологам. Самые древние из них были изготовлены почти 4000 лет назад.
По изотопному составу азота и углерода, содержащихся в скелетах, можно судить об особенностях кормления младенцев и отнятия их от груди. Оказалось, что матери, жившие в тот период в оазисе, начинали прикармливать младенцев дополнительной пищей приблизительно в возрасте шести месяцев и переставали кормить их грудью к трехлетнему возрасту. Анализ состава изотопов, содержащихся в растительных и животных остатках, обнаруженных при раскопках расположенной неподалеку деревни, позволил получить еще некоторые ценные сведения: примерно с шестимесячного возраста младенцев начинали прикармливать козьим или коровьим молоком.
Дополнительные подтверждения распространенности подобной практики в древности, содержащиеся в египетских документах периода правления фараонов (2686–332 годы до н. э.), также свидетельствуют о кормлении младенцев грудью до трехлетнего возраста. Младенцев постарше в этот период иногда прикармливали и молоком других млекопитающих. Изучение изотопного состава азота в скелетах детей из раскопок двух неолитических поселений в Малой Азии (Турция) позволило получить данные о еще более древнем периоде – около 10 000 лет назад. Археолог Джессика Пирсон использовала изотопный анализ для получения данных о рационах древних популяций этого региона и связи состояния их здоровья с особенностями питания. Кроме того, она изучала скелеты, найденные во время раскопок археологами, в поисках признаков, свидетельствующих о разных формах деятельности древнего человека. Согласно данным ее группы, кормление исключительно грудью длилось от одного до двух лет, а отнимали ребенка от груди между двумя и тремя годами. Обе исследованные популяции как раз переходили от охоты и собирательства к сельскому хозяйству:
Возможно, искусственное вскармливание, подобно использованию кормилиц, первоначально возникло как чрезвычайная мера для спасения младенцев, лишившихся матери.
по общему составу кобылье молоко, по-видимому, намного ближе к женскому, чем молоко любого парнокопытного, в том числе коровье. Однако регулярно доить кобылу намного труднее, чем корову, козу или овцу: соски у лошадей располагаются прямо между их мускулистыми задними ногами.
Данные о млекопитающих, содержащихся в неволе, свидетельствуют о том, что у самок, никогда не кормивших детенышей молоком, чаще развивается рак молочных желез. Аналогичные данные были получены в 1920-х годах и касательно человека: исследование показало, что у женщин, никогда не кормивших грудью, чаще развивается рак груди. В книге «Со времен Адама и Евы» (Ever Since Adam and Eve) специалисты по репродуктивной биологии Малькольм Поттс и Роджер Шорт отмечают, что в промышленно развитых обществах рак груди встречается примерно в 120 раз чаще, чем у охотников и собирателей.
хватательная способность рук, напротив, усилилась, изменив ситуацию на противоположную: у других приматов особенно заметно умение хвататься ногами, а у нас – руками. Когда вы в следующий раз будете в зоопарке, обратите внимание на то, как детеныши обезьян держатся за шерсть своих матерей, и вы увидите, что во многом они делают это именно с помощью ног.
Как ни удивительно, у людей энергия расходуется особенно эффективно при медленной ходьбе. Передвигаясь с малой скоростью, мы тратим энергию намного экономнее, чем другие млекопитающие похожих размеров. Однако с повышением скорости затраты на ходьбу резко возрастают, и при быстром передвижении другие млекопитающие тратят энергию намного эффективнее, чем мы. Таким образом, энергетические преимущества человеческой ходьбы ограничиваются медленными передвижениями, то есть именно такими, которые характерны для матерей, носящих на себе своих младенцев.
Если ноша располагается вблизи от центра тяжести материнского тела, дополнительные энергозатраты не так велики, как при любых других способах переноски. (Как бы ни приятно было носить ребенка на закорках, в биологическом плане это не оптимальное решение.) Кроме того, судя по некоторым данным, расход энергии на переноску тяжестей может снижаться в ходе привыкания.
Эволюция заставила человеческих матерей столкнуться еще с одной проблемой: младенцу постепенно становилось все труднее держаться за мать. На каких-то этапах эволюции наших предков волосяной покров, за который так удобно хвататься детенышам других приматов, существенно сократился. Анализ генов, связанных с ростом волос, свидетельствует о том, что утрата густого волосяного покрова у предков человека могла произойти около 2 млн лет назад. С течением времени в результате исчезновения нательных волос и способности хвататься ногами у человеческих младенцев не осталось ни физической возможности самостоятельно держаться за мать при передвижении, ни того, за что они могли бы при этом держаться.
Наши предки научились делать первые слинги из природных материалов, таких как лианы или шкуры животных. Высказывалась даже идея, что именно изготовление слингов и привело к изобретению одежды, которое, судя по последним оценкам, могло произойти почти 200 000 лет назад. Исходя из генетических данных, примерно в то время от головных вшей отделилась эволюционная ветвь платяных вшей, которые, в отличие от головных, живут не среди волос, а на одежде.
большинства млекопитающих проблема отходов жизнедеятельности то решается остроумным (хотя и неаппетитным) способом: мать просто поглощает эти продукты, в том числе мочу и фекалии. К счастью, у людей эту проблему принято решать иначе. Проще всего она решается у охотников и собирателей, образ жизни которых позволяет матери без труда избавляться от отходов жизнедеятельности младенца по ходу передвижений. Однако, когда люди перешли к оседлому образу жизни, этот способ стал непригодным, и возникла потребность в альтернативе, в конечном итоге вылившаяся в изобретение пеленок и подгузников. Те или иные аналоги пеленок и подгузников использовались на протяжении всего исторического периода развития человечества. Подгузники упоминаются в нескольких древнеегипетских текстах, посвященных медицине, в которых даже содержатся рекомендации по лечению возникающей под подгузниками опрелости. По мере распространения подгузников перед родителями все острее вставала проблема приучения младенцев к самостоятельному избавлению от отходов жизнедеятельности.
У тех млекопитающих, детеныши которых рождаются недоразвитыми и долгое время остаются в гнезде, мать обычно поглощает продукты их жизнедеятельности, поддерживая гнездо в чистоте. Например, у мышей и крыс мать нередко чистит детенышей, вылизывая их с ног до головы и при этом проглатывая их мочу и фекалии. Более того, такое вылизывание, судя по всему, служит детенышам стимулом к мочеиспусканию и дефекации, а у некоторых млекопитающих, рождающихся недоразвитыми (например, у ряда видов из отряда хищных), мочеиспускание и дефекация происходят вообще только при вылизывании. Этот факт имеет ключевое значение для успешного искусственного выкармливания детенышей таких видов, при котором мочеиспускание и дефекацию необходимо стимулировать, массируя нижнюю часть брюшка детеныша влажной тряпочкой. Без этой процедуры в организме детеныша может происходить опасное для жизни накопление мочи и фекалий. На первый взгляд может показаться странным, что детеныши хищных млекопитающих так неохотно избавляются от отходов жизнедеятельности. Но можно предположить, что у хищных давление естественного отбора особенно сильно работает против загрязнения гнезда,
нас, разумеется, сама мысль о поглощении мочи и фекалий младенцев вызывает отвращение, но неясно, когда и как наши предки отказались от этой древней практики.
Перед другими приматами непростая проблема приучения детеныша к самостоятельному избавлению от отходов жизнедеятельности просто не встает: их поглощает мать.
Для окружающей среды все это имеет весьма печальные последствия: миллионы использованных подгузников составляют до 10 % всех бытовых отходов в США.
языков группы банту, показано, что диго начинают приучать детей контролировать мочеиспускание и дефекацию уже в первые недели их жизни. Без всяких насильственных мер и наказаний заботливое обучение приводит к тому, что дети приобретают способность круглосуточно контролировать работу сфинктеров мочевого пузыря и прямой кишки уже к пяти– или шестимесячному возрасту.
Обучение начинается с того, что мать садится на землю, вытянув ноги вперед, и сажает ребенка на колени лицом от себя. Затем она издает особый звук («шу-ус»), который ребенок уже научился ассоциировать с мочеиспусканием. Успех вознаграждается кормлением или объятиями. Дефекацию стимулируют, применяя аналогичный метод, который отличается положением, в котором мать держит ребенка. Этот пример показывает, что ребенка вполне можно приучить к горшку еще в младенчестве, если усердно применять подходящий метод обучения.
Пример с обучением детей у народности диго в Кении отнюдь не уникален. Поступающие в последнее время сообщения свидетельствуют о том, что в Китае матери тоже обычно начинают приучать детей к туалету рано и обычно преуспевают в этом в течение первого года жизни младенца. Как и у диго, у китайцев мать подает ребенку звуковой сигнал, держа его над отверстием в уборной или над землей.
утверждается, что человеческим младенцам свойственно некое «окно обучения», открытое от рождения и примерно до шестимесячного возраста. Если родителям удается воспользоваться этим окном, пока оно еще открыто, ребенка обычно удается успешно приучить к горшку.
Человеческие младенцы, как и детеныши других видов приматов, несомненно, обладают врожденной программой, заставляющей их ожидать тесного физического контакта с матерью. Отсутствие такого контакта вызывает в организме ребенка серьезный шок. Помещение новорожденного младенца в отдельную кроватку или тем более в отдельную комнату на значительную часть дня и на всю ночь грубо нарушает фундаментальные принципы материнского поведения, унаследованные нами еще от древнейших приматов, живших около 80 млн лет назад.
кормление грудью действительно эффективно подавляет овуляцию у женщин, но только в том случае, если мать кормит ребенка регулярно и круглосуточно.
Механизмы кормления грудью у человека явно связаны с похожей адаптацией. Если мать кормит младенца грудью не только днем, но и ночью, такое кормление действует как естественное противозачаточное средство, работающее в течение года после родов или даже дольше.
Преднамеренное вмешательство в собственное размножение – уникальное свойство людей, история которого охватывает не одну тысячу лет. В отличие от явлений, которые мы обсуждали в предыдущих главах, регулирование рождаемости не имеет эволюционных корней. Вмешиваться в репродуктивный процесс явно неестественно. И все же, как и во многих других случаях, исключительно важно понимать тот естественный фон, на котором возникло интересующее нас явление.
Биологические знания применяются для разработки всевозможных методов ограничения рождаемости, но те же самые знания можно использовать и в борьбе с бесплодием. По злой иронии судьбы, пока одни бессчетные человеческие пары всеми способами стараются избежать беременности, другие отчаянно пытаются сделать все возможное, чтобы завести ребенка.
Сегодня это самое популярное в мире противозачаточное средство с обратимым действием: ВМС установлены приблизительно у 160 млн женщин. Две трети из них проживают в Китае, где ВМС пользуются около половины замужних женщин. Частота сбоев при обычном использовании у ВМС совсем невысока: где-то от 1 до 2 % в год.
мастурбация или спонтанное семяизвержение свойственны не только приматам, но и многим другим млекопитающим как в неволе, так и в природе, например землеройкам, хомякам, крысам, кошкам, псам, оленям, быкам, коням и китам. Результаты недавнего исследования, проведенного в Австралии, свидетельствуют о том, что регулярное семяизвержение играет у мужчин важную роль в поддержании качества спермы
когда микроскопия еще только зарождалась, некоторые исследователи утверждали, будто в каждом сперматозоиде содержится крошечный человечек – гомункул. В 1694 году голландский математик и физик Николаас Хартсукер опубликовал получивший широкую известность рисунок гомункула, свернувшегося в головке сперматозоида. При этом он сам откровенно признавал, что на этом изображении было показано не то, что он видел, а то, что, по его мнению, должно было там находиться.
Под непосредственным влиянием Смалдерса Римско-католическая церковь одобрила этот метод. На это Генри Луис Менкен язвительно заметил: «У католичек теперь есть законное право избегать беременности с помощью математики, но делать это с помощью физики или химии по-прежнему запрещено».
ритмический метод получил издевательское прозвище «ватиканская рулетка».
частота встречаемости синдрома Дауна у детей молодых католичек повышена почти вдвое. Самая высокая частота синдрома Дауна была отмечена в Республике Ирландии и в римско-католических семьях в Нидерландах и Австралии. Более того, в исследовании, результаты которого опубликовали в 1978 и 1981 годах генетики Ива Мильштейн-Москати и Вилли Бесак, было показано, что рождению детей с синдромом Дауна обычно предшествует продленный период воздержания. Результаты ретроспективного исследования, в котором умственно отсталых сравнивали с их братьями и сестрами, также показали, что эта аномалия чаще встречается в тех случаях, когда родители пользовались ритмическим методом и занимались сексом лишь после середины каждого цикла. Йонгблут пришел к выводу, что полученные им данные подтверждают гипотезу, согласно которой «зачатия после середины цикла и другие сбои так называемых “естественных” методов контрацепции вредят рождающимся в результате этого детям».
среди детей ортодоксальных иудеек моложе 37 лет синдром Дауна встречается достоверно чаще, чем среди детей их ровесниц, не соблюдающих ритуалов.
Древнем Китае кастрацию не только использовали как традиционную форму наказания, она была также одним из требований для поступления на службу к императору. К закату династии Мин на службе у императора было около 70 000 евнухов, включая тех, которые служили в Императорском дворце. Традиция нанимать евнухов прекратилась в Китае лишь в 1912 году.
Поттс и Роджер Шорт пишут, что в первых десятилетиях XX века более чем в 20 штатах США в плановом порядке кастрировали мужчин, совершивших изнасилование, а также умственно неполноценных. Хирургическая или химическая кастрация, называвшаяся «добровольной», практиковалась во многих регионах земного шара, в том числе в Северной Америке и Европе. Гораздо реже кастрация использовалась для регуляции рождаемости.
Согласно одной из оценок, к 1720-м – 1730-м годам, когда мода на такое искусственное сохранение детского голоса достигла своего пика, каждый год кастрировали более 4000 мальчиков. Однако растущее сопротивление постепенно привело к исчезновению данной практики. Папа Бенедикт XIV предпринял шаги к запрещению использования кастратов в церквях еще в 1748 году, однако кастрация мальчиков продолжалась еще 130 лет, продлившись, таким образом, более трех столетий. В 1878 году папа Лев XIII наконец-то запретил нанимать новых кастратов в хоры Римско-католической церкви, и официальный конец этой практики был провозглашен в 1903 году следующим папой, Пием X. Последний певец-кастрат из хора Сикстинской капеллы, Алессандро Морески, умер в 1922 году.
не укладывается в голове, что небольшие вмешательства в репродуктивную систему человека приводят религиозных людей в ярость, в то время как кастрация мальчиков только для того, чтобы украсить хор (и избежать использования женщин), считалась вполне допустимой и даже поощрялась в местах богослужения вплоть до начала XX столетия.
