воскресенье, 7 апреля 2024 г.

Дина Эмера Женщина. Эволюционный взгляд на то, как и почему появилась женская форма

 

Дина Эмера

Женщина. Эволюционный взгляд на то, как и почему появилась женская форма

© Deena Emera, 2023 

© Мясникова Е.А., перевод на русский язык, 2023

© Издание на русском языке. ООО «Издательская Группа «Азбука- Аттикус», 2024

КоЛибри®


в реальности эволюция большинства биологических черт редко имеет настолько прямую зависимость, как в случае с крыльями бабочек. Не каждая часть тела или черта поведения - это очевидная адаптация, вызванная естественным отбором.

Во-первых, некоторые признаки - это вовсе не адаптация. Они могут быть просто побочным продуктом других черт

многие биологические признаки подобны пазухам свода: они возникают как неадаптивные побочные продукты эволюции других адаптивных признаков. В одной из последующих глав я докажу, что менструация у нашего вида является побочным продуктом

Гулд приводил в пример человеческий мозг. Он доказывал, что, когда большой и сложный мозг развился до выполнения своей основной функции (возможно, это сознание, но Гулд сам подчеркивал, что доподлинно мы не знаем), возникли тысячи «пазух»: способности к языкам, чтению, письму, рисованию, стремление к торговле и склонность к религии. Многие аспекты человеческой ментальной уникальности Гулд считал не адаптацией, а побочным продуктом сложного мозга

Еще одна складочка на аккуратной и опрятной теории эволюции - это факт, что некоторые черты первоначально развиваются с одной функцией, а потом меняют ее со временем. Иногда новая функция полностью перекрывает первоначальную причину появления признака. Например, перья птиц. Хотя перья необходимы птицам для полета, большинство ученых сошлись во мнении, что первоначально они не были адаптацией к полету. Благодаря окаменелостям (динозавров, а не птиц) мы узнали, что перья не помогали летать. Они могли быть теплоизоляцией, инструментами брачных игр или и тем и другим - скорее всего, точно мы никогда не узнаем. Только со временем, из-за ряда изменений в развитии оперения, перья стали участвовать в полете

Процессы усвоения и сохранения энергии человеком формировались в условиях сменяющихся пира и голода. Наша любовь к жирной пище и то, что мы запасаем излишки энергии в виде жира, скорее всего, были адаптацией для наших предков, но теперь это играет с нами злую шутку: повышает риск ожирения и сердечно-сосудистых заболеваний

эти факторы игнорируют еще один важнейший компонент - особей, с которыми мы общаемся. Особи в социальных видах, как наш, живут в сложных группах и постоянно взаимодействуют друг с другом. Даже млекопитающие-одиночки общаются с противоположным полом во время спаривания и со своим потомством в период вскармливания. Такие взаимодействия провоцируют эволюционные изменения, поскольку каждый привносит в них собственные интересы.

Когда мы представляем картину, как голодный тигр нападает на павлина, сложно сказать, что такое громоздкое и бросающееся в глаза украшение делает павлина более «приспособленным» к окружающей среде. Но если учесть тот факт, что этот хвост помогает привлечь самок и произвести на свет больше детенышей, чем у другого парня, вероятно, есть смысл заморочиться и приспособиться жить с таким хвостом

большинство наших взаимодействий, а не только размножение, всегда связано с семьей.

эволюция семейных отношений у приматов и предков человека очень сильно сказалась на нашем поведении, физиологии, размножении и старении.

Пока Дарвин формулировал идею естественного отбора, он ломал голову над подобными социальными обязательствами пчел, которые теперь обозначаются термином эусоциальность

Как же поддерживается бесплодие и помогающее поведение у рабочих пчел? У Дарвина был ответ на этот вопрос, хотя и несколько расплывчатый. В его размышлениях над загадкой бесплодия рабочей пчелы родилась концепция родственного отбора. В своей книге «Происхождение видов путем естественного отбора»[6] Дарвин утверждал, что встречается развитие черт, которые могут вредить особи, но при этом приносить пользу другим членам одного рода или семьи. Он предположил, что естественный отбор действует как на семью, так и на отдельную особь. Родственный отбор объясняет многое в социальном поведении животных и людей, в том числе в воспитании детей - основы такого поведения.

Холдейн однажды пошутил, что он охотно отдал бы свою жизнь за двух братьев или восемь двоюродных братьев, поскольку в среднем мы разделяем 50 процентов наших генов с братьями и сестрами и только 12,5 процента с двоюродными братьями и сестрами. Но лишь в 1960-х годах биолог-эволюционист по имени Уильям Гамильтон^ представил полную логику родственного отбора, которая в итоге способствовала признанию и популяризации этой теории.

если ваш близкий родственник извлекает выгоду из вашего кооперативного поведения и при этом является носителем гена подобного поведения (даже если он сам никак его не проявляет), ваш родственник передаст этот ген большому количеству потомков. Таким образом, ген, влияющий на кооперативное поведение, может распространяться в популяции, даже если это поведение дорого обходится большинству.

Для логики родственного отбора очень важно думать об эволюции с точки зрения генов, а не отдельных особей

Выигрышный ген может улучшить репродуктивный успех тела, в котором он в настоящее время находится, или успех родственника, несущего тот же ген. Только в рамках этой теории «самоотверженное» поведение рабочих пчел имеет смысл.

В 1950-х годах (за десять лет до того, как Гамильтон представил логику родственного отбора) британский биолог Питер Медавар сравнил бесплодную рабочую пчелу с особой группой людей - женщинами в постменопаузе. Пытаясь объяснить давнюю эволюционную загадку - почему у человеческих особей женского пола наступает менопауза (которую, кстати, мы обсудим в девятой главе) - Медавар утверждал, что, как и в случае с генами стерильных рабочих пчел, передающихся через матку, гены, влияющие на «бабушкину снисходительность», возможно, передаются у людей через внуков. Это были первые проявления «гипотезы бабушки», которая утверждает, что менопауза и увеличение продолжительности жизни развились у людей из-за того, что бабушки, которые прекратили размножаться, чтобы кормить и воспитывать внуков, более успешно передавали гены, отвечающие за эти признаки, чем женщины, которые этого не делали. Помимо помогающего поведения бабушек эволюция человека характеризовалась усилением социального сотрудничества, касающегося в том числе распределения еды и разделения труда. Поскольку древние люди, вероятнее всего, жили небольшими группами близкородственных особей, родственный отбор часто используется для объяснения эволюции сотрудничества. Вероятно, именно расширение сотрудничества между группами людей у наших предков привело к увеличению продолжительности жизни нашего вида
Хотя «гипотеза бабушки» до сих пор вызывает споры, многие данные о животных (и даже растениях) подтверждают идею, что кооперативное поведение развивается в результате родственного отбора. В большинстве случаев бенефициарами естественного отбора становятся члены семьи. Изучение более двух тысяч пометов рыжих белок показало, что матери иногда усыновляют детенышей-сирот, но только если бельчата являются родственниками и только если нынешний помет самки не слишком большой,
тщательно продуманный привлекающий самок брачный танец доминирующего индюка, который он никогда не исполняет в одиночку, с постановкой индюку помогает брат. Брат никогда не получит подругу сам, зато сыграет важную роль и поможет близкому родственнику завоевать ее 

детеныш карибу и мать по-разному оценивают затраты и выгоды. Для матери выгода для ее нынешнего ребенка достигается за счет меньшего количества детей в будущем

по сравнению со своей матерью теленок ценит затраты на уход (т. е. наличие меньшего количества братьев и сестер) меньше, чем выгоду для себя

Этот конфликт особенно выражен у видов, у которых дети рождаются от разных самцов. Чем меньше ребенок связан со своими потенциальными братьями и сестрами, тем ему менее важно, насколько он истощит свою мать и насколько задержит рождение брата или сестры, поскольку уменьшается вероятность наличия у них общих генов.

Естественный отбор влияет на изменение частоты генов в процессе эволюции, а изменениям в генах, выраженным у матерей, могут противопоставляться изменения у потомства. Генетический конфликт приводит к конфликту психологическому. Согласно логике Триверса, гены младенцев, которые используют манипулятивное поведение во время отлучения от груди, будут работать лучше, чем гены, которые не способствуют манипуляции, и наоборот, гены матерей, которые своевременно отлучают детей от груди, работают лучше, чем гены тех женщин, которые этого не делают.

мать в равной степени связана со всеми своими потенциальными детьми, но плод на 100 процентов связан с самим собой и только на 50 или 25 процентов связан с будущими братьями и сестрами. Это провоцирует конфликт.

У аллигаторов в Америке решающий фактор - температура, при которой высиживаются яйца, в холоде созревают самки, а в тепле - самцы

В животном мире на уровне половых клеток существуют только два пола - ни один вид животных (или растений) не производит третий тип половых клеток.

. Гермафродитизм - это развитая репродуктивная стратегия у многих видов растений, беспозвоночных и рыб. В одних видах каждая особь - гермафродит, в других бывают сочетания гермафродитов с мужскими и/или женскими особями. Среди птиц и млекопитающих настоящих гермафродитов нет

Физиологически люди не могут быть гермафродитами

Человекоподобные существа из классического научно-фантастического романа «Левая рука Тьмы»[20] три недели каждого месяца остаются бесполыми, но на четвертую неделю начинают случайным образом производить сперму или яйцеклетки. На Земле такая модель работает у некоторых гермафродитов, которые меняют пол в определенный момент жизни

Партеногенез - репродуктивная стратегия, при которой яйцеклетки могут нормально развиваться без оплодотворения спермой, используется некоторыми видами, включая комодского варана

для развития требовался новый тип клеточного деления - митоз (возможно, это понятие знакомо вам со школы). Митоз, как и деление бактериальных клеток, приводит к образованию двух одинаковых дочерних клеток, но он занимает больше времени и является более сложным из-за мембран и других особенностей этих организмов. Многие одноклеточные, включая некоторые виды водорослей, сегодня тоже размножаются митозом, только бесполым.

Развился мейоз. Возможно, звучит не так грандиозно, может, вы даже помните это понятие со скучных уроков биологии, но развитие мейоза сыграло огромную роль. Без мейоза не развилось бы половое размножение, а без полового размножения мир был бы совершенно другим.

Можно подумать, что мейоз - это продублированный и усиленный митоз. Вместо одного деления клетки - два, что сокращает генетическую информацию в новых клетках вдвое. В нашем организме в результате мейоза образуются яйцеклетки и сперматозоиды. Во время оплодотворения яйцеклетка и сперматозоид объединяются, восстанавливая полный объем генетической информации, переданной потомству. Если бы мы не уменьшили генетическую информацию половых клеток вдвое, геном каждого нового поколения содержал бы в два раза больше ДНК. Не нужно быть математиком, чтобы понять, что удвоение ДНК быстро выйдет из-под контроля!

Мейоз лежит в основе сущности полового размножения, при котором идет смешение генетической информации от двух разных особей. И вопрос, почему оно вообще возникло, - ключевая проблема в эволюционной биологии. Стоимость полового размножения  невероятно высока.

лабораторных экспериментах над видами водорослей, которые могут размножаться половым или бесполым путем, популяции первых гораздо лучше росли на новых источниках пищи, чем вторые.

Хотя мейоз является ключевым элементом полового размножения, когда он появился более миллиарда лет назад, четкого разделения на женский и мужской пол не было. Особи тех первых половых популяций производили половые клетки одинакового размера и формы - не было ни спермы, ни яйцеклеток

в отличие от людей, грибы могут выживать без кислорода. Ученые выяснили, что когда S. cerevisiae не хватает кислорода, они начинают медленнее извлекать энергию из пищи и выделяют углекислый газ и спирт в процессе под названием ферментация

Дрожжевые клетки обычно размножаются митозом - бесполым путем - созданием двух дочерних клеток, идентичных родительской клетке. Но в стрессовых условиях, например в период голода, они переходят на мейоз. Это подтверждает тот факт, что половое размножение более выгодно во времена трудностей, поскольку порождает генетическое разнообразие, создающее больше генетических комбинаций для борьбы с различными рисками

В отличие от яйцеклеток и сперматозоидов, все половые клетки дрожжей имеют одинаковый размер и форму, но не идентичны.

При более детальном рассмотрении обнаруживаются два типа половых клеток дрожжей - а и а. Основное различие между ними в том, что они производят разные феромоны - дрожжевые запахи. Каждый из типов производит запахи, которые привлекают противоположный тип

(копулирующие дрожжевые клетки получили самое несексуальное название из возможных - шму[27

У многих грибов всего два типа спаривания, но у некоторых грибов их более двадцати трех тысяч. Писателям-фантастам следует обратить на это внимание!

Типы спаривания - это еще не полноценное половое разделение, но, вероятно, их появление стало важной эволюционной ступенькой на этом пути. 

С точки зрения генетики, не так уж сложно перейти от типов спаривания к половым клеткам. У зеленых водорослей есть два близкородственных вида, которые прекрасно демонстрируют этот переход: у одного вида половые клетки одинакового размера, а у второго яйцеклетки и сперма. При этом у них общий набор генов по типам спаривания, унаследованный от общего предка. Генный набор у вида с яйцеклетками и спермой слегка расширен, но ключевое различие кроется в гене, который есть в обоих видах

Но важно отметить, что эволюция сперматозоидов и яйцеклеток не всегда приводила к образованию двух полов - довольно часто это заканчивалось появлением гермафродитов. Гермафродиты - это не только персонажи древнегреческой мифологии. Стратегия образования яйцеклеток и сперматозоидов в одном теле довольно распространена среди растений и даже среди некоторых животных (мы уже упоминали рыбу-клоуна). По факту, все, кто переходит к развитию половой системы, сперва являются гермафродитами. А дрожжи, о которых говорили выше, можно представить как квазигермафродитов, производящих в каждом мейозе и а- и а-клетки. Огромное преимущество гермафродитов в том, что у них всегда есть выбор: если другие особи в легком доступе, можно произвести потомство с ними, если нет - можно сделать все в одиночку. Для организмов, которые не могут перемещаться с места на место (например, растения или кораллы), гермафродитизм - идеальная репродуктивная стратегия. Но разнополые особи - большинство животных и некоторые растения - произошли именно от самооплодотворяющихся гермафродитов, так что разнополое размножение точно стоит того

Многие различия в телах животных - размер, украшения, поведение - можно объяснить эволюцией яйцеклеток и сперматозоидов. Почему? Потому что производство яйцеклетки энергозатратно, а сперматозоида - нет.

Многочисленные исследования показывают, что половые гормоны влияют на развитие мозга в критические промежутки времени. В знаковом исследовании 1950-х годов введение беременным морским свинкам тестостерона привело к тому, что их дочери, став взрослыми, стали вести себя как самцы. Другое исследование показало, что воздействие тестостерона в одном из периодов беременности привело к тому, что дочери не могли овулировать во взрослом возрасте, поскольку в их мозге развились модели высвобождения нейрогормонов по мужскому типу.

Исследования показывают, что женщины, рожденные в паре с братом- близнецом, с большей вероятностью будут нарушать правила и вести себя агрессивно во взрослом возрасте. Недавнее исследование более 700 тысяч человек в Норвегии, около 14 тысяч из которых были близнецами, показало, что женщины, у которых есть брат-близнец, реже получают среднее или высшее образование, реже выходят замуж и реже рожают детей.

Поскольку мозг влияет на нашу сексуальную идентичность, определяя гендер и черты, по которым мы выбираем партнера, есть значительный интерес к изучению роли гормонов, генетики и таких факторов, как культура и жизненный опыт в развитии и функционировании мозга в период полового созревания.

половое развитие и функционирование мозга, по крайней мере у этих видов, имеют больший вес, чем матка или простата.

У мужчин с нечувствительностью к андрогенам семенники функционируют, но их тело не может должным образом обнаруживать гормоны, вырабатываемые яичками, или реагировать на них. Поэтому у таких людей развиваются женские наружные гениталии, и они часто считают себя женщинами, хотя у них есть Y-хромосома, и семенники, и тестостерон по мужскому типу.

Количество способов, которыми половые организмы становятся женскими и/или мужскими, сбивает с толку

Встречаются виды, которые вообще обходятся без самцов, а самки размножаются при помощи странного явления - партеногенеза, при котором яйцеклетки могут нормально развиваться без оплодотворения спермой. А еще есть гермафродиты. В последнем разделе мы говорили о развитии гермафродитов в разнополых существ, но в более поздние времена эволюции произошло обратное - отдельные виды снова стали гермафродитами

У пчел, муравьев и ос самцы развиваются из неоплодотворенных яиц, а самки - из оплодотворенных, так самцы получают лишь половину генетического кода самок и матери контролируют пол своего потомства, и это еще одна стратегия определения пола

У видов, у которых есть разделение на самок и самцов, но которым становится трудно находить половых партнеров, переход к гермафродитизму может стать лучшим эволюционным вариантом. Возможно, есть смысл вообще отказаться от спаривания и вернуться к бесполому размножению. Многие виды используют партеногенез, и это не только рыбы. Для некоторых это единственный способ размножения (например, у саламандр, гекконов и ящериц), тогда как другие переключаются между половым и бесполым размножением, в зависимости от наличия самцов (хорошо изученным примером являются насекомые подёнки, но комодские вараны, тли, водяные блохи и акулы-молоты тоже иногда используют партеногенез для размножения).

странно воспринимается консервативность млекопитающих в этих вопросах: все млекопитающие размножаются половым путем, и подавляющее большинство использует одни и те же X- и Y-хромосомы для определения пола. Ни у одного вида млекопитающих не развился партеногенез, гермафродитизм, другой набор половых хромосом (хотя это еще под вопросом), они не используют особенности окружающей среды для определения пола. У млекопитающих половое размножение и определение пола ПОЛНОСТЬЮ контролируются X и Y-XpOMOCOMaMU[30].

Сравнивая половые хромосомы всех трех основных подгрупп млекопитающих - однопроходные яйцекладущие (утконос), сумчатые (кенгуру) и плацентарные млекопитающие (большинство млекопитающих)^ - мы знаем, что наши X и Y произошли от пары хромосом, принадлежавших предку всех плацентарных и сумчатых млекопитающих. Третья и самая ранняя ветвящаяся группа - однопроходные, откладывающие яйца, обладает сложным механизмом определения пола, включающим десять половых хромосом

Х- и Y-хромосомы появились на свет вместе с геном- переключателем

До этого события определенно был другой механизм определения пола

В ходе эволюции половых хромосом, не только у млекопитающих, но и в любой группе, имеющей половые хромосомы, часто дополнительные гены начинают путешествовать автостопом вместе с главным геном-переключателем. Эти гены либо взяты из других хромосом, либо мутировали в X-хромосоме и отделились в пользу самцов точно так же, как когда-то мутировал главный переключатель. Затем, когда эти полезные для самцов гены начали накапливаться возле главного переключателя, прекратилось ключевое событие мейоза - рекомбинация. Ранее я упоминала, что мейотическая рекомбинация - смешение кусочков хромосом, унаследованных от родителей, во что-то новое - одно из преимуществ полового размножения.

Затем Y-хромосома начала уменьшаться. Х-хромосома человека содержит около тысячи генов, а короткая Y-хромосома - всего лишь десятки. Это может вас удивить, ведь мы только что обсуждали, что Y-хромосома добавила в себя гены, специфичные для мужчин. Так как же она стала такой маленькой? Одним из многих преимуществ рекомбинации является то, что она помогает устранить вредные мутации, которые постоянно возникают в наших геномах. Х-хромосома оставалась здоровой, поскольку у женщин она продолжала образовывать пары и рекомбинировать, но у мужчин некоторые участки Y без рекомбинации были повреждены, не подлежали восстановлению и были потеряны. Судя по всему, Y-хромосома не может одновременно и добавить гены, специфичные для мужчин, и сохранить гены из Х-хромосомы.

Но наша история половых хромосом в целом отличается от истории других млекопитающих. Некоторые млекопитающие потеряли часть своей Y- хромосомы, а некоторые потеряли ее целиком. Например, слепушонки и японские колючие крысы. У этих видов все еще есть самцы, так что у них какой-то другой способ определения пола. Как они это сделали - непонятно, но это один из редких примеров смены половых хромосом у млекопитающих.

Подобные истории с уменьшением Y-хромосомы навели некоторых на мысль, что Y-хромосома человека может полностью исчезнуть. В конце концов, она уже исчезла у колючих крыс и слепушонок. Но пока подавляющее большинство млекопитающих не утратили свой Y, и исследования показали, что скорость дегенерации Y-хромосомы у приматов значительно замедлилась. Так что пока мужской пол вне опасности, и потеря человеческого Y является маловероятной

физические признаки, ассоциирующиеся с полом, не проявляются у нас до периода полового созревания (за исключением внешних гениталий, с которыми мы рождаемся).

почему грудь вообще появилась (ответ не такой очевидный, как кажется)? И во-вторых, почему грудь стала постоянным признаком женщин у нашего вида? У других видов млекопитающих, включая наших ближайших родственников среди приматов, грудь у самок становится видимой во время беременности и кормления, а в остальное время исчезает[32]. У людей женские особи имеют грудь всю свою жизнь после полового созревания, и неважно, будут они пользоваться ей для кормления ребенка или нет.

. Количество бугорков разное у разных видов и зависит от максимально возможной величины помета. Например, у мышей их десять (по опыту работы с лабораторными мышами я знаю, что у них в помете обычно шесть-десять детенышей), а у людей только два. В процессе формирования бугорков ненужные участки млечных линий исчезают. 

Новорожденные обоих полов совершенно точно могут производить молоко, и 5 процентов из них это делают!

После рождения мозг и тело начинают активно расти, но с грудью и репродуктивной системой в младенчестве и раннем детстве почти ничего не происходит. Причем так устроено у большинства организмов - слишком энергозатратно вкладываться одновременно и в рост, и в размножение, поэтому организм выбирает что-то одно. Рост мозга после рождения у нашего вида особенно заметен. Относительно размеров тела человеческий мозг очень большой, но прямохождение ограничивает возможную ширину таза и, соответственно, размер головы детей во время рождения. Поэтому основное развитие мозга у людей начинается уже после рождения. Также у нас относительно длинный период детства по сравнению с другими млекопитающими. Как вид мы вкладываем много энергии и времени в развитие тела и мозга, чтобы потом пожинать эволюционные плоды - жить дольше и оставлять больше потомства.

Девочки делают первые шаги к половому созреванию гораздо раньше, чем вы думаете, - в 6-7 лет.

Тестостерон - тоже пример андрогена, но он вырабатывается семенниками. В женском теле надпочечники - основной источник андрогенов, которые сперва появляются в небольшом количестве (у девочек с 6-7 лет, у мальчиков несколько позже) и достигают пика примерно к двадцати годам.

Через несколько лет, после включения надпочечников, яичники возобновляют свое развитие и начинают вырабатывать эстроген - ключевой гормон формирования молочных желез в период полового созревания

Мозг и раньше взаимодействовал с яичниками через эти гормоны, еще во время внутриутробного развития, но вскоре после рождения связь прекратилась. Получается, что гормональная передача сигналов, запускающая половое созревание, не создает что-то новое, а реактивирует систему, которую организм использовал в самом начале своего развития.

Откуда мозг знает, что пришло время полового созревания и пора производить гормоны и запускать работу яичников? Однозначно и не скажешь, ведь тут важны разные факторы, включая генетику (часто у женщин менструации начинаются в том же возрасте, что у их матерей), вес (у девочек с избыточным весом первая менструация начинается немного раньше, а у девушек с анорексией цикла нет совсем), общее состояние здоровья (у здоровых девочек менструация начинается раньше, чем у тех, у кого есть явные проблемы) и стадию развития скелета (для успешного рождения ребенка необходимо, чтобы таз был достаточно большим, поэтому у очень молодых девушек с несформировавшимся скелетом цикл не начинается). . Чтобы репродуктивная система созрела, а девочка приобрела внешний вид женщины, требуются годы. Созревание обычно завершается к 15-17 годам.

. Часто считают, что с началом первой менструации (или даже немного раньше) девочка достигла половой зрелости и уже может забеременеть, но большинство циклов в первый год или два являются ановуляторными - яйцеклетки в процессе не выделяются. Лишь к концу многолетней последовательности внешних изменений девушка достигает половой зрелости и начинает регулярно овулировать.

гормональные сигналы, запускающие половое созревание и менструальный цикл, больше похожи на диалог между мозгом и яичниками, а не на односторонние приказы. Даже яичники, вырабатывающие эстроген, сами же на него реагируют. То, что ткани нашего тела могут воспринимать эстроген и реагировать на него - очень важный нюанс.

внутренняя трансформация груди во время полового созревания не имеет ничего общего с внешней. Видимые изменения - это результат изменения матрикса[з6] вокруг протоков и желез. Из-за действия эстрогена из яичников матрикс начинает накапливать жир.

генетические различия внутри и вокруг гена рецептора эстрогена, а также некоторых других генов, зависят от размера груди (и риска развития рака молочной железы). Рецептор эстрогена - это белок, расположенный в клетках и реагирующий на гормон эстроген. Увеличение или уменьшение количества этого рецептора в жировых клетках груди или, как вариант, изменение его структуры и/или активности, возможно, стало одним из эволюционных путей к увеличению или уменьшению груди.

Хотя у нас теперь есть подсказки, как размеры груди закодированы в геноме, остается непонятным, почему у людей эти размеры настолько варьируются и, что самое главное, почему вообще в нашей груди появился жир? Ведь большинство изменений в период полового созревания - расширение таза, увеличение матки, развитие системы протоков и желез, вырабатывающих молоко, - имеют явную репродуктивную цель, но зачем нашему созревшему организму откладывать жир в районе груди и бедер? Люди - единственные млекопитающие, у кого это происходит, и это породило множество домыслов об эволюционных преимуществах большой груди.

Зачатки первой груди Определяющая черта млекопитающих - способность производить молоко. По крайней мере у половины из них. За редким исключением, особи млекопитающих мужского пола не могут лактировать

(mamma с латинского переводится как «грудь»).

У голубей и фламинго самки и самцы вырабатывают жидкость, называемую «зобным молоком», поскольку производится оно в зобе птицы.

выделяет у этих видов жидкость, богатую белком и жиром, которую они используют для кормления вылупившихся птенцов

Детеныши дискусов[39] питаются кожей своих родителей, оба из которых специально для этой цели выделяют богатую белком слизь

Самый экстремальный способ кормления у некоторых пауков - вылупившиеся детеныши съедают мать заживо.

Самки голубых китов кормят своих малышей в течение почти шести месяцев, за это время детеныши набирают около двадцати килограммов, а матери не едят совсем. Некоторые медведицы могут кормить медвежат до двух месяцев, не выходя из берлоги

У всех видов млекопитающих в молоке есть базовые ингредиенты: жиры, углеводы и белки. Особые варианты жиров (жировые шарики молока), углеводов (лактоза и более сложные сахара) и белков (казеина и сыворотки) уникальны - в природе они больше нигде не встречаются.

Один из удивительных фактов о молоке - его состав может изменяться в течение одного кормления и в течение дней/месяцев/лет кормления грудью, в зависимости от того, что нужно младенцу в данный момент. Самки макаки-резуса могут менять состав молока даже в зависимости от того, кормят они сыновей или дочерей: сыновья получают больше белка и жира, а дочери больше кальция и большее количество молока в целом. 

содержание жира в тюленьем молоке составляет около 60 процентов (у людей грудное молоко содержит всего четыре процента жира). Молоко флоридских кроликов богато и протеином, и жиром - их детенышам необходимо концентрированное молоко, потому что крольчихам приходится надолго покидать гнездо в поисках корма.

Учитывая, что молоко - это идеальная пища для детенышей млекопитающих, на ум приходит очевидный ответ: грудь появилась, чтобы обеспечивать питание. Но, скорее всего, это не так. Эволюция груди была сложной загадкой для Дарвина в период, когда он создавал свою теорию,

В настоящее время большинство исследователей согласны, что грудь изначально выполняла другие функции и лишь после ряда небольших изменений взяла на себя роль поддержки питания детенышей

Между 300 и 350 миллионами лет назад появились первые амниоты - группа, в которую входят современные млекопитающие, рептилии и птицы. Ключевым различием между амниотами и амфибиями является амниотическое яйцо, содержащее дополнительные оболочки, которые позволили первым амниотам жить и размножаться вдали от воды. Каждый раз, когда вы разбиваете куриное яйцо, вы мельком прикасаетесь к этому величайшему результату эволюции. Оплодотворенная амниотическая яйцеклетка включает оболочку, в которой хранится желток, мембрану, в которой хранятся отходы, мембрану, окружающую эмбрион, и мембрану, которая закрывает все эти отсеки и обеспечивает газообмен с окружающей средой. Не волнуйтесь, яйца из магазина не оплодотворены и не содержат эмбрионов.

Ранние амниоты вскоре разделились на две ветви - одна привела к появлению млекопитающих, а вторая - к появлению птиц и рептилий. У некоторых представителей ветви птиц/рептилий развилась твердая кальцинированная яичная скорлупа, но у ветви, которая пришла к млекопитающим, оставался пергамент. Проблема пергамента в том, что он легко пропускает воду в обе стороны, из-за чего яйца подвержены высыханию. Самкам, высиживающим такие яйца, пришлось начать решать эту задачу.

. На нашем теле - в области подмышек и паха и на голове - имеется множество апокринных потовых желез. Они выделяют маслянистый пот (в отличие от эккриновых потовых желез, которые производят разбавленный водянистый пот).

Казеин - один из самых распространенных белков в грудном молоке . Как и вителлогенин, казеины являются важным источником белка и также содержат фосфор и кальций, необходимые для развития эмбриона. Хотя казеиновые белки встречаются только у млекопитающих, они принадлежат к гораздо более обширному и древнему семейству белков, участвующих в регуляции кальция в костях. Таким образом, казеины, вероятно, впервые возникли в результате дупликации и специализации одного из тех древних генов, регулирующих кальций. У млекопитающих есть три гена казеина, и все млекопитающие имеют все три копии. Это означает, что эти важные гены присутствовали у самых первых млекопитающих, живших около 200 миллионов лет назад, но мы думаем, что они также присутствовали в геноме некоторых наших предков, живших до того, как млекопитающие появились на сцене.

Что мы знаем о предках млекопитающих? Они откладывали яйца со скорлупой, похожей на пергамент, и смазывали их и свою кожу маслом и по том для водонепроницаемости. Изучение окаменелостей показало, что тела и яйца наших предков становились меньше по размеру по мере того, как они переходили к теплокровности. 

Чем меньше животное, тем меньше яйцо, которое оно откладывает, но в маленьком яйце может быть недостаточно желтка для развития теплокровных эмбрионов. Казеины могли бы решить эту проблему

Первоначально, вылупившиеся детеныши просто слизывали выделения с животов своих мам, как это делают сегодня маленькие утконосы.

Лужица молока на животе мамы - слишком хорошая среда для развития бактерий, которые могли навредить малышу, именно по этой причине мы всегда убираем молоко в холодильник.

Белок, который необходим для производства лактозы, одного из основных сахаров в молоке, напоминает древний антибактериальный белок, который более 350 миллионов лет назад секретировался кожными железами ранних наземных обитателей, похожих на амфибий

У большинства млекопитающих грудь не видна, за исключением небольшого набухания во время беременности и кормления, различия во внешнем виде грудей разных видов оставим в стороне. Но есть одно исключение - люди. Женская грудь - такая же отличительная черта, как морда муравьеда или полоски тигра.

развитие жировой прослойки - уникальная черта человека. Ни одна другая самка млекопитающего не накапливает в груди столько жира, чтобы она была видна в нелактирующем состоянии (порой от нее просто невозможно отвести взгляд!). Для правильного функционирования груди точно не нужны большие жировые отложения, иначе они были бы у всех млекопитающих

Вот несколько гипотез:

1)                 Грудь эволюционировала и стала выглядеть как ягодицы, что побуждало мужчин совершать половой акт лицом к партнерше, а не сзади, и способствовало росту привязанности между мужчиной и женщиной и усилению роли мужчины в жизни семьи.

2)                Жировой запас в груди - это энергетический резерв, который можно расходовать в период кормления.

3)                Поскольку люди потеряли большую часть волос на теле, груди эволюционировали, чтобы дать детям возможность цепляться за них во время кормления (большинство детенышей приматов цепляются за волосы на груди своей мамы).

4)                Большое количество жира на груди демонстрирует мужчинам генетическое превосходство потенциальных партнеров.

5)                Эта черта развилась просто потому, что она нравится мужчинам

Нет подтверждений, что большие попы появились раньше, чем большая грудь (ягодицы у людей, кстати, тоже уникально округлые

Идея, что большая грудь - признак «качественной» женщины, стоит в ряду похожих утверждений о том, что определенные функции (у людей и других животных) развивались как подлинные сигналы качественного партнера.

Такой подход называют теорией «хороших генов», и мы ее еще обсудим

Есть доказательства, что петухи с яркими гребнями имеют лучшую устойчивость к паразитам. Каким же образом большая грудь указывает на хорошие гены женщины? Сторонники теории утверждают, что грудь показывает мужчинам, с кем из партнеров больше вероятность родить ребенка. Логика такая: женщины с большим уровнем гормонов более плодовиты, а большая грудь вырастает как раз у таких женщины. Мужчины предпочитают женщин с большой грудью, потому что для них это сигнал, что женщина может родить больше детей. Одно часто цитируемое исследование с участием 120 польских женщин доказало корреляцию между размером груди и уровнем циркулирующего эстрогена (чем выше уровень эстрогена, тем больше грудь). Авторы исследования не связывали большую грудь с большей фертильностью напрямую, но говорили о связи эстрогена с потенциальной возможностью иметь детей

Дарвин был крайне озадачен замысловатыми так называемыми глазными пятнами на хвосте павлина. Он пытался понять, как и для каких целей такие пятна появились в процессе эволюции. Именно глазное пятно павлина и другие сложные непрактичные декоративные детали вдохновили его на идею о том, что у животных есть «вкус к прекрасному». По мнению Дарвина, такие случайные вкусовые предпочтения приводят к развитию черт, которые не имеют никакой другой функции, кроме как доставлять удовольствие смотрящему. Важно, что потомство смотрящего тоже будет считать такие черты красивыми из-за наследственности, именно поэтому со временем декоративные черты становятся все заметнее. Как резюмировал Прам, идеи Дарвина были отвергнуты его современниками и забыты преемниками, потому что они перешли на адаптивные объяснения украшающих черт животных и половых предпочтений (как в теории хороших генов).

Во многих культурах менструация приобрела символическое и ритуальное значение, так что есть вероятность, что той девушке периода последнего оледенения, который закончился около одиннадцати тысяч лет назад, все же что-то рассказали о ежемесячной крови. Также она могла использовать подручные средства, чтобы впитывать кровь. Мы знаем, что тысячи лет спустя египтяне делали тампоны из смягченного папируса, а древние греки - из древесины, обернутой льном

после полового созревания слизистая оболочка матки каждый месяц расширяется, готовясь к зачатию ребенка, а если женщина не забеременела, в какой-то момент организм выводит эту оболочку вместе с кровью.

Но помимо базового представления о механике менструации, мы знаем ненамного больше о причинах этого процесса, чем та девочка в ледниковом периоде.

у подавляющего большинства видов плацентарных млекопитающих (а их на планете около пяти тысяч) менструации нет. Только около 80 видов - 1-2 процента всех плацентарных млекопитающих - имеют ежемесячный цикл. Остальные отлично живут без менструаций, беременеют и вынашивают потомство. Так почему женщинам приходится ежемесячно терпеть боли и кровотечения (порой очень обильные и с сильными побочками вроде эндометриоза)?

Длина цикла может очень сильно варьироваться, как в сравнении у нескольких женщин, так и у одной женщины в разные периоды репродуктивной жизни - нормальными показателями считают циклы длиной от двадцати одного до тридцати четырех дней

Овуляция - это выход яйцеклетки из одного из двух яичников, которые напоминают мне маленькие плоды граната, наполненные семенами.

Некоторые женщины во время овуляции испытывают спазмы в животе, которые называют «миттельшмерц» (в переводе с немецкого «умеренная боль»).

овулировавшая яйцеклетка перемещается по репродуктивному тракту. Если цикл фертильный, яйцеклетка будет оплодотворена на пути вниз, разделится несколько раз, образуя клубок клеток и будет готова прикрепиться к эндометрию примерно через десять дней после овуляции.

Но если оплодотворения не произошло, желтое тело перестает вырабатывать прогестерон и отмирает на четвертой неделе цикла. Без прогестерона трансформированный эндометрий распадается, децидуальные клетки умирают и отделяются от матки, как листья опадают с деревьев зимой. Поскольку эти клетки сохраняют недавно образовавшиеся кровеносные сосуды здоровыми и неповрежденными, их гибель вызывает отторжение и местное кровотечение. Мертвая ткань эндометрия и кровь начинают выходить из матки, а затем из тела

(древние греки, например, не препарировали человеческие тела и поэтому вообще не могли знать, откуда берется менструальная кровь).

Биолог Марджи Профет[49] в начале 90-х выдвинула идею, что менструация возникла для того, чтобы избавлять матку от вирусов, бактерий и паразитов, которые попадают в женские репродуктивные органы во время полового акта

Штрассман проверила имеющуюся информацию, и ни одно из утверждений не подтвердилось. На самом деле количество болезнетворных организмов в репродуктивных путях как раз меньше перед менструацией, а не после нее, как можно было бы подумать.

Штрассман не остановилась лишь на проверке идеи Профет, она также предложила свою собственную. Она утверждала, что менструация нужна для сохранения энергии. По ее словам, поддержание эндометрия в состоянии готовности для беременности более энергозатратно, чем отбрасывать и восстанавливать его каждый месяц

Все это звучало убедительно, пока биолог Колин Финн не указал на основную проблему гипотезы Штрассман. Если бы эндометрий оставался в подготовленном для беременности состоянии неопределенное время, женщина вообще не смогла бы забеременеть

Штрассман не дает адекватного объяснения, что происходит у неменструирующих видов (а это подавляющее большинство среди плацентарных млекопитающих). У них нет менструации, но они также не поддерживают постоянный трансформированный эндометрий. Главная проблема большинства теорий в том, что они не объясняют, почему у некоторых видов млекопитающих менструация есть, а у всех других - нет.

А вот список млекопитающих, не являющихся приматами, выглядит как случайный набор: несколько летучих мышей, слоновая землеройка (родственник слонов) и совсем недавно пополнившая коллекцию каирская мышь, единственный известный грызун с менструацией. Важно то, что эти виды не имеют между собой тесных связей и находятся в разных местах генеалогического древа млекопитающих. У них более тесные связи с видами, у которых нет менструации, чем друг с другом. И кстати, многие спрашивали меня о кровотечениях у собак, которые часто принимают за менструацию. Но это кровотечение происходит до овуляции (а не после) из- за того, что, когда уровень эстрогена высок, клетки крови просачиваются через стенки мелких кровеносных сосудов в матке. Это совершенно другое явление, отличное от менструации, которая представляет собой отделение и вывод ткани эндометрии и крови, вызванные падением уровня прогестерона.

если признак появляется несколько раз у разных животных, обычно это адаптивный признак 

У млекопитающих, у которых нет менструального цикла, трансформацию эндометрия вызывает ребенок. И в этом есть логика: вкладывайте энергию в преобразование матки только тогда, когда действительно беременны.

Но у менструирующих млекопитающих матка трансформируется «спонтанно», независимо от того, беременна самка или нет, под воздействием прогестерона и других сигналов от мамы. Таким образом, у менструирующих млекопитающих трансформацию вызывает самка. Это происходит очень предсказуемо в один и тот же момент каждого цикла и не требует прикрепления эмбриона.

Получается, что все менструирующие млекопитающие - и только они - трансформируют матку каждый цикл, подготавливаясь к беременности.

Дело не в самой менструации, которая является лишь следствием спонтанной трансформации эндометрия. Нам следует задаться вопросом: почему мы трансформируем эндометрий каждый месяц?

Согласно теории конфликта, такая установка приводит к появлению жадных до всего детей и скупых матерей

В современном мире, где большинство из нас может легко и просто получить питательные вещества, такой сценарий, кажется, потерял смысл, но в прошлом питания было мало и оно всегда было источником конфликта конкурирующих особей.

Плаценте строго запрещено проникать в ткани эндометрия во время беременности (поэтому питательные вещества и кислород доставляются к эмбриону через многочисленные слои тканей). Такие настройки безопасней для матери, ее эндометрию никогда не придется превращаться в щит, потому что ткани плода никогда не проникают в материнские ткани. С другой стороны, плацента наших предков-обезьян развивалась и со временем, создав новый тип плацентарных клеток, которые вторгаются в материнские кровеносные сосуды по-новому, стала гиперинвазивной. Плацентарные клетки человеческого плода также проникают в мышечные слои матки через эндометрий, агрессивно перестраивая материнские кровеносные сосуды, для лучшего доступа к ресурсам.

У приматов спонтанная децидуализация могла стать контрмерой на возрастающую инвазивность плаценты, она позволила заранее подготовиться к защите матери на случай вторжения.

у эмбрионов неменструирующих видов нет настолько инвазивной плаценты

У приматов существует корреляция между степенью инвазивности плаценты, степенью трансформации эндометрия в течение менструального цикла и количеством выходящей менструальной крови. Причем у людей самые экстремальные показатели по всем параметрам

модель ранней трансформации матки объясняется стратегией проверки эмбриона, позволяющей матери быстро отсеивать слабых зародышей. В настоящее время имеется достаточно доказательств того, что женские репродуктивные пути действуют как устройство контроля качества, отбирающее лучшие яйцеклетки, сперму и эмбрионы. Человеческие эмбрионы имеют высокий уровень хромосомных аномалий и аномалий развития, по оценкам ученых, от 40 до 60 процентов оплодотворений заканчиваются ничем.

Отчасти в этом виновата наша необычная сексуальная жизнь. В большинстве случаев млекопитающие совокупляются только в течение короткого периода времени перед овуляцией, люди же вступают в половой акт на протяжении всего цикла. Как следствие, многие оплодотворения оказываются со слишком старыми яйцеклетками и сперматозоидами, что мешает нормальному развитию эмбриона. Умирают такие эмбрионы сами или репродуктивная система активно с ними борется? Существуют экспериментальные данные, полученные при культивировании клеток в лаборатории, которые доказывают, что децидуальные клетки (а не их предшественники до трансформации) запускают сильную химическую реакцию против эмбрионов низкого качества. Это может привести к раннему выкидышу, поскольку децидуальные клетки не позволят эмбриону прикрепиться к матке. Это крайне неприятный процесс (у меня самой он был), но с точки зрения эволюции он предпочтительнее, чем возможные альтернативы - более поздний выкидыш, смерть младенца или подросшего ребенка

Проверка эмбрионов на ранней стадии у менструирующих видов может быть адаптацией для самок, у которых появляется большое количество слабых зародышей. Взятие под контроль процесса трансформации эндометрия (вместо того, чтобы ждать сигнала от зародыша) могло повысить репродуктивный успех матери, поскольку такая проверка на ранних стадиях экономит время и энергию

тот факт, что некоторые дети рождаются с генетическими заболеваниями подтверждает, что либо такие завесы правда существуют, либо материнские проверки неидеальны.

менструирующие млекопитающие спариваются на протяжении всего репродуктивного цикла, имеют небольшие пометы и вкладывают значительные средства в каждого развивающегося ребенка

Доказано, что помимо людей, макаки-резусы - еще один вид с менструацией - тоже имеют высокий уровень хромосомных аномалий и аномалий развития у ранних эмбрионов

Эндометриоз - заболевание, от которого страдают от 5 до 10 процентов всех женщин, характеризующееся ростом ткани эндометрия за пределами матки - встречается только у менструирующих видов, поскольку во время выделения тканей в период менструации клетки эндометрия могут попасть в маточные трубы, яичники и полость таза.

Одним из серьезных последствий увеличения числа бесплодных циклов стало повышение риска развития рака молочной железы. Помните, что в течение каждого цикла наши репродуктивные ткани, готовясь к беременности, сперва размножаются, а потом трансформируются? Мы обсуждали это в контексте матки, но пролиферация (размножение) также происходит в груди во время каждого цикла в ответ на эстроген. Каждый раз, когда клетка делится, существует вероятность возникновения раковой мутации. Результатом стала большая частота рака молочный железы среди женщин Северной Америки и Западной Европы в сравнении с женщинами, которые не практикуют контроль рождаемости. Можно ожидать, что противозачаточные средства, не задействующие гормоны (например, презервативы), больше повышают вероятность заболеть раком молочной железы, чем гормональные противозачаточные (таблетки), но ситуация с гормональными препаратами тоже сложная, поскольку гормоны влияют на многие ткани организма разом, а еще на рынке представлено множество разных вариантов таких препаратов, которые могут оказывать различный эффект

У женщин, использующих противозачаточные средства, в дополнение к большему количеству менструальных циклов добавляется циркуляция большего количества эстрогена и прогестерона. Например, у американки их больше, чем у среднестатистической женщины, например у представительницы племени Кунг Сан из Ботсваны. Это никак не влияет на фертильность, но повышенный уровень гормонов влияет на другие аспекты нашего репродуктивного здоровья и благополучия.

Как предполагают Треватан и другие ученые, ПМС может быть следствием обильного питания и малоподвижного образа жизни и, как результат, повышенного уровня гормонов яичников.

Повышенный прогестерон может быть причиной еще одного феномена, характерного для женщин из США и Европы, - продолжительной менструации. Исследования показали, что у женщин в развивающихся странах менструация длится 3-4 дня, а у женщин из США и Западной Европы почти шесть дней.

Менархе (первая менструация) наступает у современных девочек в возрасте 11-12 лет, но если бы вы могли спросить свою пра- или прапрабабушку, она наверняка бы сказала, что ее первая менструация началась значительно позже

еда точно на это влияет. Питание детей и общее состояние здоровья улучшились за последние два века, и это точно сказалось на периоде полового созревания. Многочисленные исследования доказали, что у здоровых девочек с полноценным питанием первые менструации начинаются раньше, чем у нездоровых, испытывающих стресс или истощенных

Согласно теории эволюции, у хорошо питающихся девочек должно происходить более ранее менархе. Наши тела устроены так, чтобы уметь подстраиваться - если условия благоприятные, делайте X; если неблагоприятные - делайте Y. Для большинства наших черт гены не определяют точное их значение, а скорее устанавливают границы возможного, зависящие от условий окружающей среды

Но многие обеспокоены тем, что тенденции, которые мы наблюдаем сейчас, не находятся в пределах нормы. Наши тела эволюционировали, чтобы функционировать в определенных энергетических пределах, которые в некоторых группах населения теперь не соблюдаются. Богатая и обильная диета запускает более ранее менархе, связанное, в свою очередь, с более высоким риском развития диабета, метаболических заболеваний, болезней сердца и некоторых видов рака

Такое несоответствие между нашим репродуктивным и психосоциальным созреванием, возможно, встречается в истории человечества впервые и порождает новый вид стресса - ты физически зрелый, но не состоялся ни социально, ни профессионально, ни финансово.

Некоторые считают, что питание лишь частично влияет на раннее половое созревание и должно быть что-то еще. Химические вещества, нарушающие работу эндокринной системы (EDC[52]) - это токсины, которые имитируют и/или блокируют действие наших репродуктивных гормонов

В одном лагере утверждают, что оргазм - это репродуктивная адаптация женщины. Другими словами, несмотря на свою непостоянную природу, оргазм по-прежнему выполняет важную функцию, повышающую репродуктивный успех женщины. По поводу того, что это за функция, есть несколько интересных вариантов. Другой лагерь утверждает, что женский оргазм - это своего рода биологическая случайность

И хотя клитор и пенис формируются в одной и той же области из одних и тех же тканей, полностью сформировавшиеся органы существенно различаются. Пенис становится крупным внешним органом, внутри которого проходит уретра - трубка для перемещения мочи из мочевого пузыря. Клитор, напротив, довольно маленький (по крайней мере, видимая его часть - смотри рисунок ниже), и он не включает в себя уретру

Причем область покрытия у женщин очень вариативная - от небольшой до почти полной. Важное различие между клитором и пенисом в том, что большая часть клитора не видна в принципе

Окситоцин, гормон, который выделяется мозгом в том числе во время социальных взаимодействий (его еще ласково называют «гормоном любви» или «гормоном объятий),

В среднем для достижения оргазма путем мастурбации требуется около 4 минут продолжительной стимуляции клитора - это самый надежный и быстрый способ для женщины достичь оргазма

Саймонс предположил, что женский оргазм лишь побочный продукт мужского оргазма

Сама теория была основана на двух основных принципах. Во-первых, на общепризнанном факте, что мужской оргазм появился за счет жесткого естественного отбора. Сокращение мышц тазового дна и предстательной железы во время мужского оргазма выталкивают сперму наружу из полового члена, эти сокращения - ключевой момент для репродуктивного успеха мужчины. Без эякуляции он не сможет передать свои гены следующему поколению.

Вторая основа данной теории - знания о развитии эмбрионов. И пенис, и клитор развиваются из одного эмбрионального комочка ткани, поэтому полностью сформировавшиеся органы состоят из одинаковых эректильных, мышечных и нервных тканей, которые обеспечивают нам оргазм

Также теория Саймонса считается антифеминистской, завязывающей женские сексуальные реакции на мужских и отрицающей важность и уникальность женской сексуальности и удовольствия в целом

стало ясно, что многие животные, образующие пары (в том числе люди), часто спариваются с особями вне пары. 

Согласно одной из версий, женский оргазм, который, предположительно, предшествует мужскому, возник потому, что сокращение стенок влагалища помогает мужчине достичь эякуляции. В другой версии, оргазм у женщин развился, чтобы сигнализировать мужчине о сексуальной удовлетворенности женщины 

Последний набор адаптивных объяснений построен на идее, что мышечные сокращения во время оргазма помогают «всасывать» сперму в половые пути женщины. Предполагается, что это увеличивает шансы на оплодотворение. Суть теории в том, что с помощью механизма всасывания самка контролирует, чья сперма оплодотворит ее яйцеклетки. Оргазм достигается только с «идеальным» мужчиной, чьи гены она хочет передать своим детям, и он, кстати, не обязательно состоит с ней в паре.

Гипотезы «всасывания» объясняли в том числе, почему женщины занимаются сексом с мужчинами вне пары и почему они (предположительно) испытывают оргазм с этими мужчинами, а не с партнерами. Согласно отчетам, оргазм позволяет женщинам иметь детей от более сексуальных и генетически ценных мужчин, а воспитывать их с теми, кто является хорошим отцом и приносит больше ресурсов.

, высокий процент женщин никогда не испытывают оргазма во время вагинального секса, а у остальных он появляется не всегда. Непостоянство женского оргазма во время репродуктивного секса ослабляет аргумент о том, что оргазм повышает репродуктивный успех женщины: если бы он был адаптацией, эта черта была бы гораздо стабильнее, как у мужчин. Более того, многие исследования не смогли найти доказательств, что оргазм повышает фертильность или репродуктивный успех у женщины, а именно это заявление является основополагающим у всех адаптивных теорий

Один из главных тезисов книги Ллойд заключается в том, что слепая вера в адаптационизм - убежденность в том, что все биологически «важные» черты должны быть прямым продуктом естественного отбора - привела некоторых специалистов в данной области к крайним мерам, включая игнорирование достоверной литературы и манипулирование данными для получения желаемого ответа.

черта может быть важной с культурологической точки зрения, но не являться при этом адаптацией. В пример она приводит нашу способность к музыкальности - это не адаптация, но черта не теряет от этого своей ценности и значимости.

что большинство человеческих черт - это всего лишь модифицированные версии черт древних животных

У части млекопитающих - кроликов, кошек, хорьков и белок - овуляция начинается во время совокупления. Она запускается физическим воздействием пениса на влагалищ

Такой процесс кажется стратегически верным - яйцеклетка выходит только в тот момент, когда вокруг есть сперма для оплодотворения. Конечно, у людей все не так

У большинства видов рыб и у многих наземных млекопитающих цепочка запускается или зависит от окружающей среды - температуры или количества солнечного или лунного света. Лошади, например, овулируют только поздней весной и в летние месяцы, когда световой день длинный. Потребности в конкретных условиях окружающей среды различаются в зависимости от того, что наиболее важно для успешного размножения каждого вида. Для многих решающее значение имеет время года. Есть виды, у которых овуляция происходит только в определенный сезон или сезоны

многие животные, которые используют сигналы окружающей среды для запуска овуляции, подвергаются внешнему оплодотворению, то есть оплодотворению яйцеклеток вне тела самки

овуляция, вызванная окружающей средой, чрезвычайно древняя, поскольку мы наблюдаем ее у всех видов животных, от рыб до млекопитающих.

у ранних млекопитающих, скорее всего, в дополнение к сезонным сигналам триггером стала стимуляция влагалища/клитора во время совокупления. Многие млекопитающие до сих пор используют совокупление как триггер. У кроликов, кошек и других видов, ведущих одиночный образ жизни и/или имеющих большие ареалы обитания, овуляция начинается во время полового акта. Эта стратегия хорошо работает с видами, у которых вероятность найти партнера не очень велика

Но у некоторых групп млекопитающих, таких как приматы, летучие мыши, слоны и некоторые грызуны, триггер овуляции снова изменился, и возникла спонтанная овуляция. Это стратегия, принятая у представителей нашего вида: не существует внешнего сигнала (например, длинной продолжительности дня или присутствия самца), который заставлял бы наши яичники выпускать яйцеклетки. Система мозг-яичники самостоятельно и циклично контролирует овуляцию за счет сложной петли обратной связи.

Павличев и Вагнер установили интересную зависимость между расположением клитора относительно влагалища и типом овуляции - спонтанной или посредством совокупления. Они доказали, что у животных со вторым типом самая чувствительная часть клитора - головка - находится внутри влагалища или на его границе. Такое расположение дает гарантию, что мозг получит сенсорный сигнал во время полового акта. Напротив, при спонтанной овуляции головка клитора отделена от вагинального канала и часто располагается на относительно большом расстоянии (у человека она расположена по другую сторону от отверстия уретры). Поскольку при спонтанной овуляции сенсорные сигналы для начала выхода яйцеклеток не нужны, овуляторная функция клитора исчезла. Получается, что у людей (и других особей со спонтанной овуляцией) клитор мог свободно изменяться без каких-либо ограничений по расположению или функции. Установлено, что именно из-за большого расстояния между головкой клитора и отверстием влагалища многим женщинам трудно достичь оргазма во время вагинального полового акта. Но способность испытывать оргазм, в частности при мастурбации, осталась с нами как отголосок ее овуляторной роли у наших предков- млекопитающих. Есть мнение, что свобода от эволюционных ограничений позволила женщинам сделать оргазм более приятным, чем у других видов.

Павличев и Вагнер разработали новое объяснение происхождения женского оргазма. Они утверждают, что у самок ранних млекопитающих (и у многих млекопитающих до сих пор) он выполнял важнейшую репродуктивную функцию, вызывая овуляцию. В прошлом оргазм был адаптивным, но у людей и некоторых других видов он утратил свою овуляторную функцию, что объясняет некоторые загадочные свойства оргазма у современной женщины.

Хотя продолжительность мастурбации и совокупления у нечеловекоподобных приматов очень короткая и исчисляется секундами (что может говорить о том, что для них эти процессы менее приятные, чем для людей), есть большая доказательная база, что самцы и самки многих видов могут испытывать оргазм.

Древний рефлекс, скорее всего, довольно сильно отличался от того, что мы понимаем под оргазмом сегодня

Пенис для передачи спермы есть у многих рептилий. Есть он и у некоторых птиц (например, у уток), но многие виды птиц просто соприкасаются задними частями тел, что называют «клоакальным поцелуем». Пенис есть у всех млекопитающих, хотя его структура сильно видоизменилась у разных видов.

можно предположить, что пенис - и клитор - возникли у ранних амниот более 300 миллионов лет назад. Затем эти органы видоизменялись в зависимости от потребностей и ограничений у каждого вида.

самцам было удобно выделять сперму в половые пути самок во время совокупления (вместо или в дополнение к сигналам окружающей среды).

Феномен удовольствия - один из самых коварных эволюционных трюков, мотивирующий особей к поведению, обеспечивающему репродуктивный успех. Эти нейронный связи, отвечающие за удовольствие и вознаграждение, очень древние и встречаются у всех позвоночных

у многих видов, таких как люди и другие приматы, самки взяли на себя полный контроль над овуляторными циклами, и овуляторная функция клитора была утрачена.

Именно эта длительная эволюционная история делает женский оргазм таким загадочным. Это и адаптация, и побочный продукт, и измененная черта, и утраченная черта - все в одном. Относительно недавние изменения в оргазме наших предков-приматов - утрата овуляторного механизма - делает женский оргазм одновременно и подарком, и разочарованием. Разочарованием потому, что отдаление клитора от влагалища затрудняет достижение оргазма у некоторых женщин во время вагинального секса, а подарком - потому что клитор был освобожден от всех функций, кроме причинения женщине удовольствия.

Проявление полового отбора через выбор партнера (вторая категория) более сложное, интересное и противоречивое, чем в рамках конкуренции между самцами (первая категория), поскольку оно использует как минимум две черты у двух разных особей - красивую черту у самца и предпочтение красивой черты у самки

какой бы вид ни изучался, исследователи задают одни и те же вопросы. Кто делает выбор: самка или самец, оба или никто? Какие черты считаются привлекательными для выбирающего? Когда и где делается выбор? И самый спорный из всех наших вопросов: почему особи вообще кого-то выбирают?

большое количество научных данных доказывают, что любовь тут точно при чем[73

У самок репродуктивный успех связан с тем, какое количество потомков они могут успешно произвести и вырастить, тогда как у самцов все упирается в то, какое количество самок они оплодотворят. В любой момент времени в любой гипотетической популяции есть избыток самцов, жаждущих размножиться, и недостаток самок, поскольку часть из них уже заняты подготовкой яйцеклеток к овуляции либо заботой о нынешнем потомстве. В теории, эти ограничения приводят к тому, что самцы и самки выбирают разные стратегии. Самец пытается выделиться среди других самцов и произвести впечатление на как можно большее количество доступных самок либо просто принуждает их к спариванию. Но для самки важно, чтобы как можно большая часть ее потомства выжила и передала гены дальше, поэтому она придирчива к тому, кто будет отцом ее детей. Для самок важно качество, а для самцов - количество.

Самки сперва ходят и рассматривают всех, как витрину магазина, выбирая самое яркое, самое длинное, самое громкое или самое украшенное. В одном классическом эксперименте над африканскими длиннохвостыми ткачами исследователи отрезали хвосты у одних самцов и искусственно удлиняли этими отрезками хвосты других самцов, и вторые начинали пользоваться большим успехом у самок, хотя хвосты такой длины в природе не встречаются

Детоубийство - феномен, который встречается у многих приматов при смене доминирующего самца. Победивший новичок убивает молодое потомство в гареме, чтобы быстрее оплодотворить самок, которые не могут овулировать, пока кормят грудью

Конкуренция между самцами, безусловно, была одним их них, но были и другие, которые Дарвин не описывал подробно. У многих видов крупные самцы используют свой размер и вооружение не только для конкуренции друг с другом, но и для того, чтобы заставить самок совокупляться и лишать их возможности вступать в половые отношения с другими, этот феномен называют сексуальным принуждением. Подобно детоубийству, сексуальное принуждение - это проявление сексуального конфликта, в котором эволюционные интересы одного пола продвигаются за счет другого пола.

Самцы заставляют несогласных самок совокупляться. Причем у них для этого развился длинный пенис в форме штопора, закрученного против часовой стрелки. А у самок появилось влагалище в форме штопора, закрученного по часовой стрелке - так самка оставила за собой право выбирать, сперма какого партнера ее оплодотворит. Пускай самкам не удается избежать принудительных совокуплений, но они развили необычную форму влагалища, чтобы предотвратить оплодотворение своих яйцеклеток нежелательными самцами. И утки не одиноки. Влагалища афалин[78] испещрено множеством складок, которые дают самке некоторую свободу выбора, не с кем спариваться (самцы дельфинов могут быть очень агрессивными), а в отношении того, чья сперма оплодотворит ее яйцеклетки. Самки могут занимать во время совокупления специальные позиции и сокращать или расслаблять мышцы, чтобы либо направить сперму в тупик в виде складки, где сперматозоиды умрут, либо к яйцеклеткам. Наличие сексуального конфликта у этих видов подтверждается формой их генитальных структур. Если рассматривать эти качества вне конфликта, они удивляют и сбивают с толку

У птиц под названием плосконосые плавунчики, обитающих в Исландии, самки крупнее и ярче самцов. Они откладывают несколько кладок яиц за сезон размножения, переходя от одного партнера к другому. Самцы высиживают яйца и заботятся о вылупившихся птенцах. Самки плавунчиков напоминают самцов птиц, о которых мы говорили выше: демонстрируют свою красоту и ухаживают за самцами, чтобы убедить партнеров высиживать каждую из ее кладок.

Половой отбор, повлиявший на наших предков, точно был не менее сложным. Как и птенцы чечевиц, человеческие дети требуют огромного количества еды и заботу. Взращивание ребенка до взрослого состояния у нашего вида занимает гораздо больше времени, требует больше навыков и больше энергии, чем у близким нам приматов. Женщины не могут заниматься этим в одиночку. Многие самки приматов могут без посторонней помощи дать все необходимое малышу, а женщинам нужна помощь. 

Определенная степень отцовской заботы наблюдается сейчас во всех человеческих обществах, из-за чего можно предположить, что она существовала у наших предков в прошлом.

Становится ясно, что мужчины нашего вида очень разборчивые. Но и женщины тоже

У многих видов самка смотрит на подарки, гнезда защиту и тому подобное - все то, что напрямую влияет на репродуктивный успех. Отличная иллюстрация - скорпионовые мухи: самка выбирает самца на основе качества еды, которую он предлагает ей во время ухаживаний. Исследования людей по всему миру показывают, что ресурсы и богатство действительно влияют на выбор партнера

те визуальные черты, о которых мы говорили, на самом деле привлекательны для мозга самки

самцы атласных шалашников еще и архитекторы-декораторы. Чтобы впечатлить самок, они строят и украшают домики/шалашики. Домик состоит из вытянутого прохода, напоминающего коридор и ведущего на ровную площадку с лесной подстилкой. Стены построены из прутьев и ветвей, а пол украшен синими предметами - этот цвет особо привлекает самок данного вида. Для украшения самцы собирают лепестки цветов и ягоды, но порой в их домиках можно найти что-то рукотворное - крышечки от бутылок и трубочки для напитков. Причем раскладывают они все по фэншуй: будут передвигать предметы, пока не почувствуют удовлетворение.

Во время ухаживаний самка заходит в шалаш и смотрит оттуда на самца. Есть вероятность, что она уже бывала в этом домике. Прежде чем выбрать самца, она обычно посещает несколько пустых шалашей от разных строителей. Тот, который ей понравился, самка посещает второй раз, а уже потом приходит смотреть на самца. Пока самка сидит у входа, блестящий темно-синий самец выступает на своей украшенной сцене, взмахивая крыльями и подпрыгивая. Во время перерыва он собирает в клюв самые красивые голубые предметы и показывает их самке. Если самка не уверена в выборе, она покидает шалаш и идет смотреть другие. Когда выбор сделан, она возвращается к счастливчику, заходит в шалаш и низко наклоняется, это сигнал, что она готова к спариванию.

У млекопитающих также важны обонятельные сигналы - третий тип черт, выделенный Райаном. Такие сигналы хорошо работают в темноте и если необходимо их длительное воздействие.  Жеребцы чувствуют, есть ли овуляция у лошади, если понюхают ее мочу. Этот процесс сопровождается гримасой, которую часто сравнивают с сексуальной улыбкой рок-звезд 

Выяснилось, что женщинам нравился запах футболок тех парней, у кого был отличный от них набор генов MHC. Но был интересный нюанс - если женщина принимала противозачаточные, эффект был противоположным - ей больше нравился запах мужчин с похожим MHC. Исследователи предположили, что это связано с тем, что гормональные противозачаточные препятствуют овуляции, имитируя гормональную среду во время беременности, а беременные женщины, как социальные существа (подобно птицам и грызунам), предпочитают в это время находиться рядом с семьей, у которой можно попросить помощь.

Многочисленные исследования различных видов позвоночных подтверждают (и у людей это особенно заметно): у всех свои предпочтения. Такой разброс предпочтений, скорее всего, способствует поддержанию изменчивости самих проявлений признаков - обязательное требование для эффективности полового отбора. В одной из предыдущих глав мы обсуждали, почему у женщин разный размер груди. Одно из объяснений в том, что у мужчин в прошлом были разные предпочтения - кому-то нравилась большая грудь, кому-то маленькая, кому-то эта черта была важнее других черт, кому-то нет - все это справедливо и для современных мужчин.

альтернативное объяснение, впервые предложенное Дарвином и совсем недавно поддержанное Прамом, заключается в том, что культурные различия в половых предпочтениях имели нисходящий эффект, в результате чего они вызывали генетические изменения, лежащие в основе большинства физических различий между человеческими группами.

У этих идей нет официального подтверждения, но Прам делает предположения, как это могло бы работать, на основе знаний о койсанских народах на юге Африки, где ценят большое количество жира в районе ягодиц. По мнению Прама, особый характер жировых отложений у женщин койсанских народов вряд ли может быть адаптацией к специфической среде обитания. Скорее всего, все началось с предпочтения более крупных ягодиц, которое запустило петлю обратной связи между предпочтением и признаком и привело к гиперболизации и предпочтения, и черты. В более общем смысле Прам горячо доказывает роль выбора партнера в эволюции человека, влияющую не только на поверхностные физические характеристики, но также на социальные и поведенческие черты, которые проложили путь к уникальному эволюционному пути и успеху нашего вида.

Другими словами, на то, кто нам нравится, сильно влияет личность. Прам утверждает, что личностные черты, как и физические, развивались у нас в результате выбора партнера. Наши предки предпочитали партнеров, которые были немного добрее, веселее, более чуткими, это привело к развитию данных черт у людей

есть разница в том, что запускает начало цикла. На многих животных срабатывают сигналы окружающей среды (например, продолжительность дня). Они влияют на тот момент, когда мозг начинает давать сигнал для развития яйцеклеток. У других, например у людей, цикл спонтанный, представляет собой петлю обратной связи и не требует никаких внешних сигналов

Дарвин первым предположил, что чувственное удовольствие во время спаривания аналогично ощущениям, которые возникают при оценке красивых черт потенциальных партнеров, и теперь у нас есть доказательства, подтверждающие эту идею.

Области мозга, отвечающие за награду, и система вознаграждения в ответ на песню активируются только при высоком уровне эстрогена.

феномен изменения стандартов красоты со временем наблюдался в классическом эксперименте 70-х годов на женщинах и мужчинах в барах (совсем недавно это исследование повторили, чтобы проконтролировать влияние алкоголя, и результат подтвердился). Людей в баре попросили оценить привлекательность потенциальных партнеров в начале вечера. При повторном опросе ближе к закрытию те же люди получили гораздо более высокие оценки. Другими словами, представления людей о красоте изменялись по мере того, как заканчивалось время, чтобы найти себе пару и вместе уйти домой. Такой «эффект закрытия» также включается на более длинном отрезке времени ближе к концу репродуктивной жизни. Чем ближе особи к моменту, когда они станут физиологически неспособными к размножению, тем менее разборчивы они в выборе партнера.  Исследование более 800 женщин разного возраста показало, что женщины от тридцати до сорока имеют больше сексуальных фантазий, более склонны к половому акту и имеют большее их количество, чем молодые женщины, что может быть связано с тем, что они становятся менее разборчивыми при приближении к менопаузе.

Мы не знаем точно, как наши предки собирались в своей среде обитания, но мы знаем, что это сильно повлияло на процесс полового отбора. Объединение особей часто зависит от экологических и социальных факторов, таких как местонахождение еды, и от того, как члены семьи общаются друг с другом

когда особи по той или иной причине рассредоточены на определенной территории, частой репродуктивной стратегией становится моногамия, при которой самки и самцы спариваются только друг с другом (за редким исключением) в течение продолжительного времени и часто вместе заботятся о потомстве

Самки предпочитают партнеров, демонстрирующих самые красивые украшения, просто потому, что эти украшения им нравятся. Как только у самок появляются предпочтения, они начинают действовать в соответствии с ними, а потом у них появляются дочери, которым передаются эти предпочтения, и сыновья, которые перенимают черты отцов. Если самкам вида нравится одно и то же, предпочтения и черты начинают повторяться в популяции очень часто и со временем гиперболизируются. Теперь помимо получения сенсорного удовольствия во время выбора и спаривания с привлекательным партнером самка получает долгосрочные преимущества своего выбора, поскольку ее сыновья будут привлекательны для самок в следующем поколении (иногда это называют гипотезой «сексуальных сыновей»). В итоге у нее будет больше внуков, правнуков и так далее, потому что ее потомки более привлекательные.

Альтернативное объяснение состоит в том, что предпочтения существуют по определенной причине: в частности, предпочтительные черты являются индикаторами генетического качества потенциальных партнеров (и снова уже знакомая нам гипотеза «хороших генов»). Самец с хорошим набором генов (например, иммунных) будет наделен и наиболее красивыми чертами. Самка косвенно выигрывает от выбора наиболее красивого самца, потому что ее дети (обоих полов) будут генетически превосходить детей менее красивых самцов и сами будут оставлять более крепкое потомство. Получается, что развитие красивых черт - это надежный способ для самок выбирать лучших самцов

Известно, что особи многих видов выбирают себе пару на основе этих запахов, но они показывают не лучшие гены в целом, а наиболее удачно дополняющие того, кто ищет

Еще одна идея, почему у самок есть особые предпочтения в период спаривания, заключается в том, что их мозг уже настроен на определенные сигналы. Самцы развивают в себе черты, позволяющие использовать уже существующие склонности и предпочтения.

Вероятно, птицы используют эти давно существующие склонности для привлечения партнеров, тогда как млекопитающие, многие из которых не активны в течение дня и, следовательно, не имеют такой же остроты зрения, как птицы, используют вместо этого слуховые и обонятельные сигналы.

возможно, что именно сочетание вышеперечисленных механизмов - прямой выгоды, «сексуальных сыновей», «хороших генов» и уже существующих склонностей - наилучшим образом описывает эволюцию половых предпочтений и соответствующих им черт. Рональд Фишер, один из первых математиков, описавших теорию «сексуальных сыновей», разработал модель, состоящую из двух частей: сперва все начинается с предпочтений черт, указывающих на хорошие гены, но потом ситуация выходит из-под контроля (теорию «сексуальных сыновей» еще называют фишеровским «убеганием»). Когда предпочтение и предпочтительная черта наследуются у одних и тех же особей, возникает петля обратной связи - с каждым поколением предпочтение и черта становятся все более и более преувеличенными. В какой-то момент черта перестает давать достоверную информацию о генетических качествах ухаживающего - она теряет связь с хорошими генами

нет никаких сомнений, что выбор партнера в прошлом повлиял на наш вид как физически, так и социально. Некоторые универсальные человеческие черты - постоянная грудь и выступающий пенис - вероятно, развились именно благодаря выбору партнеров

Наши сегодняшние предпочтения и выбор могут дать ключ к пониманию того, как половой отбор в настоящее время действует в человеческих популяциях (эта тема выходит за рамки этой главы), но они также дают нам подсказки о нашем эволюционном прошлом. Это любимая тема в области эволюционной психологии, которая пытается объяснить все человеческое поведение, включая предпочтения в спаривании, как прошлые адаптации. Доказано, что женщины во всем мире предпочитают мужчин, приносящих больше ресурсов, а мужчины с высокой сексуальной активностью уделяют больше внимания внешности (например, размеру груди), потому что для них это признак фертильности

Переговоры между плодом и матерью стали возможны благодаря элементам паразитической ДНК, которые находились в конфликте с нашим геномом на протяжении сотен миллионов лет.

Самые ранние амниоты развили два важных нововведения: амниотическое яйцо и внутреннее оплодотворение. Амниотическое яйцо имеет четыре специализированные оболочки - амнион (окружает эмбрион), желточный мешок (сохраняет желток), аллантоис (для хранения отходов), хорион (заключающий все вышеперечисленное) - и яичную скорлупу. Такое строение яйца позволило амниотам размножаться без воды, поскольку эмбрион защищен от высыхания, а еще это решило ряд других проблем, ведь яйца можно закопать и спрятать. При этом появление яичной скорлупы потребовало развития внутреннего оплодотворения - сперматозоиды не могут проникнуть в яйцеклетку со скорлупой

Наиболее мрачный вид живорождения обнаружен у некоторых видов акул - там дети получают необходимые питательные вещества, поедая своих братьев и сестер в утробе

Плацента, специальная структура, которая обеспечивает прямую передачу питательных веществ и газов от матери к ребенку, встречается у некоторых рыб, амфибий, рептилий и, конечно, у млекопитающих, включая людей. Нет двух одинаковых плацент, и каждая группа животных придумала свои гениальные методы, как обеспечить детей большим количеством питательных веществ во время беременности

млекопитающие делятся на три группы: однопроходные яйцекладущие (утконос или ехидна), сумчатые (кенгуру, опоссумы и т. д.) и эутерические млекопитающие, которых часто называют плацентарными (большинство видов, в том числе слоны, летучие мыши, собаки и люди)[

перед откладкой яиц эмбрион утконоса несколько недель проводит в половых путях матери, поглощая питательные вещества, которые выделяются маточными железами и распространяются по яичной скорлупе

На ранних стадиях развития зародыш сумчатого остается в половых путях матери в яичной скорлупе. Как и у утконоса, некоторые выделения из матки просачиваются через яичную скорлупу, но сумчатые вылупляются из яйца, еще будучи в матке. После вылупления эмбрион ненадолго прикрепляется к слизистой оболочке с помощью простой плаценты, через которую доставляются питательные вещества и газы. У исследованных сумчатых плацента образуется из слияния желточного мешка и хориона, и существует она недолго

После двухнедельной беременности домовый опоссум кормит грудью еще около восьми недель. Для сравнения, мышь, принадлежащая к третьей группе млекопитающих - плацентарные, - вынашивает и выкармливает примерно одинаковое количество времени - около трех недель

более крупных, таких как слоны и киты, - почти два года. Это удивительный подвиг, учитывая, что плод генетически не идентичен матери, что при других обстоятельствах (например, при трансплантации органов) может привести к отторжению. Длительные сроки беременности позволяют плацентарным млекопитающим завершить большую часть своего развития под защитой в утробе матери. Малыши рождаются гораздо более развитыми, чем у однопроходных или сумчатых, и у многих видов новорожденные могут быстро прийти в себя и сразу начать заниматься своими делами. Детеныши зебр и жирафов, например, начинают ходить через несколько минут после рождения

существует бесконечное разнообразие форм, размеров и структуры плаценты. Ни один другой орган не имеет столько вариаций, и это озадачивало биологов целые десятилетия, ведь для успешного размножения плацентарных млекопитающих он имеет решающее значение.

У некоторых групп (например, у той, куда входят коровы и лошади) плацента стала менее инвазивной и практически не может повредить слизистую оболочку матки. Умение этих видов предотвращать проникновение плаценты могло иметь далеко идущие последствия - в частности могло повлиять на то, как они справляются с раком

Многие предполагают, что более инвазивная плацента развилась у видов с большим мозгом, которому необходимо больше питательных веществ для развития. Но тут есть противоречие, некоторые виды, например родственные коровам и лошадям дельфины, обладают большим мозгом и интеллектом, но при этом у них неинвазивная плацента. Очевидно, что можно вырастить большой мозг, не вторгаясь в матку и не подключаясь к кровоснабжению матери

есть один эволюционный процесс, который может объяснить удивительное разнообразие плацент у млекопитающих. Мы знаем, что быстрая эволюция часто происходит в ситуациях, когда взаимодействуют две заинтересованные стороны, например вирус и хозяин

большое разнообразие плацент у разных млекопитающих объясняется постоянным развитием и взаимозависимостью между тканями плаценты плода и тканями матки.

Различия в плацентах, которые мы наблюдаем сегодня, - это различные компромиссы, достигнутые в конфликтах из-за питательных веществ. У предка дельфинов, лошадей и коров когда-то в прошлом матери взяли верх, и теперь их плаценте полностью запрещено проникать в материнские ткани. Когда детеныши этих видов рождаются, крови нет совсем, потому что плацента не проникает в кровеносные сосуды матки. Но эта материнская победа не обошлась без компромисса, позволяющего увеличить поступление питательных веществ для выращивания большого плода, при этом без вреда для матери - значительно более крупного плацентарного ложа в более широком пространстве матки.

децидуальные клетки слизистой оболочки матки, напоминающие стену из щитов. Децидуальные клетки - это трансформированные клетки матки, о которых мы говорили в главе о менструациях. Во время этого превращения клетки матки увеличиваются в размерах и плотно соединяются, образуя единый блок. Децидуальные клетки появляются исключительно у видов, у которых есть инвазия

Чем больше в плаценте крови, тем больше шансов у плода получить все, что ему нужно от матери. Результат такой трансформации - женщина не может уменьшить приток крови к плаценте без уменьшения питания собственных органов. Тем не менее у матери есть свои контрмеры. Маточные артерии у видов с инвазивной плацентой имеют необычную спиральную форму, которая, как полагают, мешает продвижению крови к плаценте. Это похоже на свернутый садовый шланг: из прямого вода хлещет, а из свернутого капает. Кроме того, у людей и других менструирующих видов децидуальные клетки первым делом образуются вокруг этих спиральных артерий, чтобы обеспечить защиту там, где это больше всего необходимо.

недостаточный приток крови к плаценте приводит к тому, что ее кусочки отрываются и попадают в кровоток матери, высвобождая молекулы, которые повышают кровяное давление. Скорее всего, это попытка плода перекачать больше крови к плаценте. При отсутствии лечения высокое кровяное давление (преэклампсия) может стать опасно высоким (эклампсия), что может привести к судорогам и смерти матери

гормоны, созданные плацентой, уникальны, поскольку они производятся плацентой ребенка, а действуют в теле матери. Одно из преимуществ плаценты, которая подключается к кровоснабжению матери, - это возможность выделять гормоны прямо в ее кровь, так ребенок получает власть над материнской физиологией.

Еще один набор гормонов, который во время беременности находится на необычно высоком уровне, контролирует уровень глюкозы в крови матери. После еды пища переваривается, и один из видов энергии, высвобождаемой из пищи, - глюкоза - перемещается в кровь и поглощается клетками, которым нужна энергия. Во время беременности эту энергию надо делить между матерью и плодом. Плацента выбрасывает в кровь матери гормоны, которые поддерживают повышенный уровень глюкозы в крови после еды, чтобы дать плоду больше времени для захвата глюкозы из крови в плаценте.

Ответ матери - выработка большего количества инсулина - гормона, который перемещает глюкозу из крови в клетки, тем самым снижая уровень сахара в крови.

Плацента даже вырабатывает ферменты, которые расщепляют инсулин, - еще один прием плода в борьбе за питательные вещества. У беременной матери пиковый уровень инсулина приходится на третий триместр, что парадоксально совпадает со временем, когда у нее самые высокие показатели сахара в крови. Получается, что материнский инсулин под действием гормонов и белков, выделяемых плацентой, становится во время беременности менее эффективным.

На ранних стадиях беременности у плацентарных млекопитающих матка матери препятствует попаданию лейкоцитов (которые помогают залечивать все наши раны) к месту прикрепления эмбриона. Если бы этого не происходило, эмбрион просто был бы отторгнут, это подчеркивает, что иммунная система матери готова к сотрудничеству

Но в этой битве есть еще одно измерение, сокрытое полностью внутри плода и его плаценты. Эта битва идет между генами плода/плаценты, унаследованными от матери, и генами, унаследованными от отца

влияние импринтинга на беременность связано с конфликтом между матерью и ребенком. Метки импринтинга, оставленные отцом, способствуют увеличению размеров плаценты и появлению более крупных детей, а знаки, оставленные мамой, способствуют сдержанности. 

если баланс по какой-то причине будет хоть немного нарушен, женщина или ребенок столкнутся с одним из множества осложнений, которые грозят нашему виду во время беременности.

Есть мнение, что геномный импринтинг развился из этой стратегии защиты хозяина, направленной на выключение транспозонов, которые были особенно активны у предков сумчатых и плацентарных млекопитающих, тех же групп, у которых есть геномный импринтинг. Но по мере того, как хозяева развивали способы отключать транспозоны, транспозоны развивали способы обойти эту защиту в непрекращающейся битве между транспозоном и геномом

. Сейчас геном усеян различными типами транспозонов, которые распространяются по нему в разные моменты времени и с разной эффективностью. Большинство транспозонов были остановлены, но часть еще перемещается по нашим геномам.

После того как транспозон останавливают, он продолжает быть частью генома хозяина, часто в многочисленных копиях. Эти неактивные транспозоны составляют большую часть мусорной ДНК, о которой я говорила ранее. Но они не сидят в геноме без дела, отдельные (или несколько копий одного и того же) транспозоны задействуются геномом для выполнения полезных действий. Транспозоны могут снабжать геном новыми генами и генными переключателями, которые, в зависимости от того, когда, где и как они были задействованы, могут привести к большим изменениям в организме хозяина. Думаю, именно это и произошло во время появления и эволюции плаценты у млекопитающих. Одна из особенностей транспозонов, которая увеличивает вероятность того, что именно они повлияли на эволюцию плаценты (органа, который сильно различается у разных млекопитающих), заключается в том, что их активность весьма специфична для каждого вида.

управляемое транспозонами накопление в геноме генных переключателей, реагирующих на прогестерон, было ключевым событием в эволюции беременности у млекопитающих.

Плод живет в матери и забирает ее питательные вещества - как паразит в теле хозяина. Хотя это совсем несентиментальный взгляд на беременность, меня восхищает тот факт, что эту паразитическую связь обеспечивают транспозоны, которые сами являются паразитами, эксплуатирующими наши клетки в своих корыстных целях. Но плод и мать тоже используют этих паразитов в своих целях - для своего собственного взаимодействия (конфликта и сотрудничества) в утробе матери. Феномен «паразита внутри паразита» напоминает о «странных петлях», обсуждаемых в книге Дагласа Хофштадтера «Гедель, Эшер, Бах»[95], феномене, при котором вы перемещаетесь по уровням системы, но каким-то образом возвращаетесь к тому

В отличие от большинства млекопитающих, которые оставляют большое потомство, приматы обычно за раз рожают одного детеныша. И хотя ребенок один, он требует значительных вложений со стороны матери: шимпанзе не отнимают малыша от груди, пока ему не исполнится пять лет, и до этого момента весь уход за ребенком лежит тоже на матери.

Рефлекс Моро, или рефлекс испуга, у человеческих младенцев - выбрасывание рук и ног и быстрое втягивание их обратно - скорее всего, пережиток, доставшийся нам от приматов, когда от умения цепляться зависела жизнь ребенка

Эксперименты 1960-х годов показали, что молоко - далеко не единственное, что нужно малышам макак-резусов. Детенышей отлучили от мам и предложили на выбор две замены: суррогатную мать из проволоки, но с бутылочкой молока и сделанную из мягкой пушистой ткани, но без бутылочки. Результат оказался неожиданным - исследователи предполагали, что малыши будут все время проводить с «мамой», у которой есть молоко - но макаки выбирали ту, что была пушистой. Похоже, что мягкая модель мамы давала обезьянкам что-то такое, что не может дать одно молоко.

У многих видов (например, у нутрий), организм матери самопроизвольно прерывает беременность, если помет слишком мал либо не получилось идеальное соотношение самцов и самок

Самки сирийских хомячков тоже едят своих детенышей, но чтобы скорректировать соотношение самцов и самок в помете

Решения матери никогда не бывают автоматическими и зависят от множества условий: от того, сколько лет самке, насколько она здорова, сколько у нее еды, сколько у нее детей и ждать ли ей помощи

Одно из ключевых различий между людьми и нашими ближайшими родственниками-приматами, шимпанзе, заключается в том, что наших детенышей отнимают от груди гораздо раньше, в два-три года в группах людей, которые не используют противозачаточные средства, по сравнению с пятью годами у шимпанзе. Человеческие дети также развиваются медленнее, чем другие приматы, достигая репродуктивной зрелости и независимости на много лет позже детей шимпанзе. Получается, что мы раньше отнимаем детей от груди, но зависят они от нас гораздо дольше. У шимпанзе наоборот - когда ребенок отлучен от груди, он начинает питаться самостоятельно. Поскольку кормление грудью - естественный контроль над рождаемостью (обычно лактация у млекопитающих сдерживает овуляцию), более раннее отлучение от груди у предков человека привело к тому, что дети рождались с гораздо более короткими интервалами. И хотя большинство женщин, как и самки приматов, рожают по одному ребенку, раннее отлучение от груди и продолжительное детство вынуждают человеческих матерей заботиться одновременно о нескольких «пометах» разного возраста. Более высокая скорость воспроизводства людей по сравнению с другими приматами является одной из немногих причин, по которым мы стали доминировать на земном шаре, но это поставило наших предков в трудное положение. Как можно заботиться о стольких детях одновременно?

Люди развили кооперативное воспитание, что является редкой чертой среди всех млекопитающих (и приматов в частности).

Например, в Европе в эпоху Возрождения миллионы младенцев были оставлены в приютах - специальных учреждениях для сирот - где у них были чрезвычайно низкие шансы на выживание. До изобретения смесей для вскармливания младенцу, чтобы выжить, нужна была редкая и дорогостоящая услуга кормилицы. По всему миру женщины и дети, рожденные поздно, живут чрезвычайно бедно. В культурах, где один пол ценится больше другого (обычно мужской), родители часто бросают или убивают новорожденных девочек,

Пролактин - это древний гормон, который вырабатывается у родителей многих видов (и мужчин, и женщин), которые участвуют в воспитательном процессе, в том числе у морских коньков, птиц и млекопитающих. У млекопитающих пролактин выполняет множество функций, но одна из самых важных - запуск лактации (в честь которой гормон получил свое название). Стимуляция сосков посылает в мозг матери сигнал о выделении пролактина, который, в свою очередь, воздействует на клетки молочной железы, производящие молоко. Пролактин также подавляет овуляцию, действуя как естественный ограничитель рождаемости у кормящих млекопитающих. Окситоцин - гормон, который обеспечивает нам положительный настрой во время грудного вскармливания и объятий со своими детьми (а также многих других действий, объединяющих большое количество млекопитающих - уход за собой, сексуальная активность и социальное взаимодействие) и побуждает нас продолжать выполнять эти действия. Окситоцин - это природный наркотик, активирующий клетки мозга, производящие дофамин, которые играют главную роль в системе вознаграждения мозга (об этом мы тоже уже говорили). Изменения в мозге у молодых мам выражаются в том числе в усилении связности тех его частей, которые отвечают за выработку окситоцина и реакцию на него. Грудное вскармливание и физический контакт с нашими детьми в прямом смысле изменяет структуру нашего мозга, подкрепляя материнское поведение. Как утверждает Хрди, чувство материнской ответственности появляется не сразу - большинство отказов от детей происходит в первые дни их жизни - но как только мозг принимает обязательства и подкрепляет их необходимой гормональной средой и нейронными связями, для матери становится очень трудно отказаться от своего ребенка.

дети людей все же находятся в более невыгодном положении. Они не найдут шерсть, за которую можно уцепиться, да и для самого цепляния человеческий мозг недостаточно развит при рождении

Человеческим младенцам приходится творчески подходить к вопросу, как обеспечить себе материнскую заботу, потому что висеть на маме невозможно, и более старшим детям приходится напоминать матери о своих потребностях

. Биолог Дэвид Хейг выдвигает гипотезу, что одна из первых уловок младенцев - оставаться в утробе дольше, чем это было бы выгодно для матери. Он считает, что продолжительность беременности у людей - результат войны между отцовскими генами (которые хотят более длинные сроки беременности для выращивания более крупных детей) и материнскими - которые выступают за более короткую беременность.

Пока что мы не знаем, что (или кто) провоцирует начало родов у человека, такая информация была бы крайне ценной для борьбы с преждевременными родами

нет никаких сомнений, что человеческие младенцы рождаются слишком крупными, с массивными головами и плечами. Каждая родившая женщина проклинала несуразность конструкции, когда огромному младенцу приходилось протискиваться через маленькое отверстие. Ни одно другое млекопитающее не страдает так, как мы, за исключением, пожалуй, матери-гиены, которая должна рожать своих детенышей через псевдопенис.

Если сравнить младенца с детенышем шимпанзе или обезьяны, сразу бросается в глаза, что наши дети очень пухлые, детеныши приматов выглядят тощими по сравнению с ними, даже дети гигантской гориллы. Да, у человека при рождении большая голова, но около 15 процентов веса новорожденного приходится на жировую ткань, большая часть которой распределяется в районе плеч и обеспечивает плотное прилегание головы в процессе родов. Многие антропологи задаются вопросом, почему человеческие младенцы эволюционировали до такого большого количества жира при рождении. Одна из идей, что жир обеспечивает защиту от холода, другая - что это защита от чрезвычайных ситуаций, например на случай временного отсутствия или смерти матери. Но поскольку с этими проблемами сталкиваются все приматы, а жир до рождения накапливают только человеческие младенцы, эти объяснения вызывают сомнения. Третья идея, что жир, отложенный до рождения, обеспечивает энергию для развития большого человеческого мозга, который в первый год жизни растет чрезвычайно быстрыми темпами. В этом предположении есть смысл, поскольку люди действительно используют эти запасы для быстрого роста уникального сложного мозга. Но Хрди считает, что гораздо безопаснее было бы накапливать жир уже после рождения, когда ребенок благополучно пройдет через родовые пути

«младенцы - это активисты и продажники, ведущие переговоры ради своего выживания »[99].

Помимо набора жира, у младенцев есть более очевидные уловки - хватание за грудь и сосание - действия, которые поразили меня у моих новорожденных, учитывая, насколько они беспомощны во всем остальном

Во время первых сеансов вскармливания ребенок не может получить много питательных веществ и жидкости - молоко начинает течь стабильно через пару дней

Ожидаемо, что конфликт по поводу отлучения от груди у людей будет особенно острым, потому что отнятый от груди ребенок все еще нуждается в многолетней заботе и защите, а у следующего ребенка может быть другой отец (предполагают, что конфликт усиливается, если у людей меньше общих генов). Триверс утверждал, что поведение, наблюдаемое у детенышей млекопитающих во время отлучения (в том числе у людей), - истерики и психологические манипуляции - развилось в процессе эволюции для продвижения интересов ребенка в ущерб матери.

Открытое соперничество между братьями и сестрами (я сужу по собственному опыту и по рассказам других мам) может доминировать в семейной жизни. Многие исследования соперничества между братьями и сестрами были проведены на птицах, откладывающих большие кладки яиц. Птенцы выпрашивают еду, используя большие яркие рты и громкий голос, и червяк часто достается самой писклявой птице. У некоторых видов конфликт доходит до практики братоубийства, когда более сильные братья и сестры заклевывают более слабых до смерти, такое часто можно наблюдать у орлов, сов и цапель. Очевидно, что проигравший здесь - малыш, которому не достался червяк или которого убили, но мать в данном случае тоже проигрывает. Она добилась бы большего успеха, если бы все дети выжили.

В сложном эксперименте, который невозможно провести на мышах или людях - только на жуках, наблюдали за развитием двух популяций в многочисленных поколениях: одна популяция была с родителями, обеспечивающими уход, а вторая росла без какой-либо заботы (родителей убирали до того, как из яиц вылуплялись личинки). Результаты эксперимента поражают. У жуков, находящихся под родительской опекой, братья и сестры были очень конкурентоспособными: личинки пытались добиться большей заботы от родителей за счет опережения братьев и сестер. Зато у другой популяции, у которой не было родителей, братья и сестры стали сотрудничать: в такой ситуации детеныши жуков стали больше полагаться друг на друга. Возможно, лучшее решения для прекращения ссор между нашими детьми - уйти из дома и позволить им заботиться о себе самостоятельно.

Если у лабораторных мышей разрушить импринтированные участки генома, с малышами происходят удивительные вещи. Если убирают сигнал матери, остаются только интересы отца и дети рождаются более тяжелыми, чем в среднестатистическом помете. Если оставить только сигналы матери, дети, наоборот, рождаются более легкими

Исследования различных видов птиц подтвердили предсказания теории конфликта и показали, что интенсивность выпрашивания зависит от того, насколько тесно связаны друг с другом жители одного гнезда - виды, у которых уровень таких отношений низкий, демонстрируют более агрессивное выпрашивание

самая хитрая уловка матерей - это вовлечение в заботу о детях других членов семьи и отцов в частности

Создание пары - это своего рода брак между самкой и самцом (который не обязательно длится всю жизнь), у разных видов он часто находится под отцовской защитой (но не всегда). У млекопитающих эти черты встречаются редко. Из-за длительной беременности и лактации лучшая репродуктивная стратегия для самцов-млекопитающих - использовать все возможные варианты для спаривания, а не оставаться рядом с матерью, чтобы помогать с детьми.

самцы с более высоким уровнем участия более популярны у самок, чем безучастные. Эти наблюдения послужили толчком к клиническим экспериментам на людях по влиянию назальных спреев окситоцина на воспитание детей мужчинами (и другое социальное поведение), которые дали положительный эффект. Несмотря на множество различий среди представителей нашего вида, стремление создать пару и отцовская забота - типичные черты человеческого поведения и, скорее всего, они формировались нашими предками

Детоубийство - это крайнее проявление конкуренции между самцами, приносящее огромный вред для самок приматов (и для вида в целом - несложно представить, что станет с популяцией, если она потеряет 50 процентов младенцев в результате детоубийства).

У обезьян лангуров, японских макак и шимпанзе одним из эволюционных ответов самок на детоубийство стало беспорядочное спаривание, чтобы было сложнее определить отцовство, поскольку самцы с меньшей вероятностью убивают младенцев, которые могут быть их собственными. Еще одна стратегия у некоторых самок приматов (включая лангуров и человека) - сокрытие овуляции (а не рекламирование ее с помощью припухлостей половых органов и ярких цветов). Наиболее эффективным эволюционным решением проблемы детоубийства у приматов стало создание пар и появление отцовской заботы. В комплексном исследовании 230 видов приматов, демонстрирующих определенное сочетание детоубийства, создания пар и отцовской заботы, выявилась четкая закономерность: детоубийство всегда на первом месте. Другими словами, пока у приматов наблюдается детоубийство, формирование пар и отцовская забота не развиваются. 

благодаря своей развитой сексуальной автономии наши предки-женщины начали выбирать мужчин, которые были лучшими партнерами и отцами, трансформируя при этом черты, присущие мужскому полу, структуру человеческой семьи и, в конечном итоге, человечество в целом

В человеческом роду ассоциации мать-отец, которые первоначально существовали для защиты младенцев от самцов-детоубийц, возможно, затем переросли в долгосрочные связи и более высокий уровень заботы со стороны отцов, что в конечном итоге искоренило детоубийство - эта черта отсутствует у всех приматов с парным типом поведения и высоким уровнем отцовской заботы

. Увеличение вклада отцов способствовало сокращению интервалов между появлением детей, удлинению детства и увеличению мозга, что усложнило наш вид с социальной, интеллектуальной и культурной точек зрения. Для наших предков женского пола прекращение детоубийства и вовлечение мужчин в семейную жизнь было финальной эволюционной хитростью, способствующей увеличению репродуктивного успеха

некоторые из нас в реальном мире обладают врожденной защитой от COVID-19. До того как были разработаны вакцины, стало ясно, что есть люди, устойчивые к новому вирусу - они не болели, и их тесты всегда были отрицательными, несмотря на то, что было очень легко заразиться на работе или дома, ухаживая за больными родственниками. Также интересны случаи, когда человек заразился (тест был положительным), но болезнь протекала бессимптомно. А есть те, у кого было легкое недомогание, и они быстро пошли на поправку

Основная стратегия для защиты против патогенов у большинства млекопитающих - это воспаление

летучие мыши выбрали другую стратегию борьбы с вирусами. Они расширили и усилили использование интерферонов, белков, которые используют для борьбы с инфекцией все позвоночные

более 90 процентов всех генетических комбинаций, встречающихся у людей, не делятся по географическому признаку или «расе» - они встречаются в большинстве или даже во всех регионах мира, что доказывает, что раса - это прежде всего социальный, а не генетический феномен

У жителей Восточной Азии есть набор комбинаций иммунных генов, которые с большой вероятностью защищают от древних коронавирусных инфекций. Эти варианты, отсутствующие у населения других регионов, предполагают эволюционную гонку вооружений с коронавирусами, которая началась в Азии как минимум двадцать тысяч лет назад. Хотя неясно, обеспечивают ли эти варианты естественную защиту от заболевания COVID-19, открытие указывает на несколько новых генов, которые могут стать мишенями для новых лекарств

Оказывается, многие из последовательностей ДНК неандертальцев, сохранившихся у европейцев и азиатов, представляют собой варианты иммунных генов, которые могли защищать неандертальцев от вирусов, с которыми те жили тысячи лет, но были новыми для современных людей. Это представляется как модель «яд-противоядие»: когда люди взаимодействовали с неандертальцами, они подвергались воздействию яда (неандертальских вирусов), а неандертальская ДНК, которую они сохранили в своих геномах (варианты неандертальского иммунного гена), была противоядием.

Все дело в том, что наш пол влияет на гормональный и иммунный профиль, которые и определяют, как организм реагирует на инфекции. У женщин иммунные реакции быстрее и сильнее, чем у мужчин, во многом это связано с половыми гормонами. Эстроген усиливает иммунный ответ, а тестостерон его ослабляет.

Зачем мужчинам ослаблять свой иммунитет? Короткий ответ: невозможно иметь все и сразу. Самцы большинства видов млекопитающих тратят много энергии на наращивание мышечной массы и на ресурсоемкое поведение, например на агрессию по отношению к другим самцам

исследования, посвященные COVID-19, показали, что на последствия заражения может влиять одно половое различие - белок, который находится на поверхности клеток и позволяет вирусу пройти внутрь. Эстроген, скорее всего, снижает активность этого белка, а у мужчин связанные с ним показатели гораздо выше, что увеличивает вероятность тяжелого течения заболевания и смерти.

В отличие от инфекционных заболеваний, которые были с людьми всегда, аутоиммунные заболеваний встречались у наших предков охотников- собирателей крайне редко. Это болезни современного мира. Что же изменилось? За последние несколько сотен лет люди пережили быстрые культурные и экологические изменения. Среди них много положительного: появление антибиотиков и вакцин, более гигиеничные условия жизни. Но есть и отрицательные: чрезмерно калорийная еда, малоподвижный образ жизни и воздействие токсичных химикатов. До промышленной революции большинство людей умирало от инфекционных заболеваний, в том числе в молодом возрасте. Детская смертность была особенно высока

Возможно, аутоиммунные заболевания распространились из-за чрезмерной чистоты

Есть многочисленные доказательства, что пропавшие нынче подозреваемые - паразитические черви - ответственны за распространенность аутоиммунных заболеваний в наши дни

В частях мира, где есть современная гигиена и санитария, аутоиммунные заболевания резко возросли. С другой стороны, во многих тропических странах, где по-прежнему широко распространены глистные инфекции, аутоиммунные заболевания отсутствуют

иммунная система человека и черви на протяжении очень долгого времени были вовлечены в своего рода коэволюционное партнерство. Но когда от червей внезапно избавились, равновесие было нарушено, ведь человеческая иммунная система лишилась своего давнего партнера. К сожалению, без этого партнера иммунная система может вести себя неадекватно, воздействуя на собственные ткани организма, будь то оболочка вокруг нервных клеток головного и спинного мозга (рассеянный склероз), клетки кишечника(воспалительные заболевания кишечника) или клетки дыхательных путей (астма и сезонная аллергия). Поскольку у женщин более сильные иммунный ответ, понятно, почему удаление подавляющих иммунитет червей из экосистем нашего организма привело к высокой распространенности аутоиммунных заболеваний у женщин.

В Аргентине у пациентов с рассеянным склерозом (РС) при появлении глистной инфекции наступала ремиссия РС, но при лечении от глистов наступал рецидив

эффективность гельминтотерапии - умышленного заражения пациента паразитическими червями или яйцами - для борьбы с аутоиммунными симптомами. Результаты оказались неоднозначными. У некоторых пациентов после гельминтотерапии наблюдались улучшения или, по крайней мере, отсутствовали ухудшения от аутоиммунных заболеваний. Но часть людей сообщили об эффектах плацебо. В настоящее время исследования смещаются в сторону поиска молекул, вырабатываемых червями, которые можно использовать для лечения иммунных нарушений

естественный отбор работает лучше при больших количествах повторений, поэтому с возрастом он становится менее эффективным, что приводит к возрастному упадку физиологических систем

хотя эти мутации и увеличивают вероятность заболеть раком в пожилом возрасте, польза для репродукции в молодости настолько велика, что эти мутации остались у людей. Основная идея заключается в том, что старение не имеет какой-либо определенной цели. Это неизбежное следствие других аспектов нашей биологии. Это не означает, что с возрастом мы не можем иметь более здоровое тело и разум - мы можем

Есть один примечательный факт о старении: у большинства видов млекопитающих самки и самцы стареют по-разному, что отражается на средней продолжительности жизни мужчин и женщин. В Соединенных Штатах в 2021 году она составила около семидесяти шести лет для мужчин и восьмидесяти одного года для женщин. Эту разницу в продолжительности жизни можно объяснить несколькими факторами. Во-первых, как я уже говорила, тестостерон провоцирует самцов на энергозатратное поведение, которое развилось для привлечения партнера или борьбы с другими самцами. Это поведение приводит к гораздо большему количеству смертей среди мужчин, чем среди женщин в возрасте до двадцати пяти лет. Я стараюсь не думать об этом, когда мой сын отправляется в безрассудные путешествия на велосипеде. Но даже если учесть эти ранние смерти у мужчин, разница в продолжительности жизни между полами все равно сохраняется. Женщины живут дольше. Мы уже говорили, что у мужчин более слабый иммунитет по сравнению с женским, что может сокращать продолжительность их жизни. Клетки и тела мужчин, судя по всему, стареют быстрее, чем у женщин, по причинам, которые активно изучаются. Эти различия могут быть связаны с половыми гормонами. Эстроген защищает, а тестостерон разрушает.

До наступления менопаузы женщины хорошо защищены от болезней сердца и диабета 2 типа - двух хронических заболеваний, которые являются основными причинами смертности среди людей. У людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями в артериях, снабжающих сердце

кровью, накапливаются бляшки, а у людей с диабетом 2 типа инсулин не может должным образом контролировать распределение сахара (глюкозы) между кровью и тканями организма, что приводит к повышению уровня сахара в крови и, в конечном итоге, к повреждению кровеносных сосудов, нервов и органов. Среди многочисленных функций у эстрогена есть задача поддерживать гибкость артерий и контролировать уровень холестерина, он также помогает инсулину лучше контролировать уровень сахара в крови. Когда в период менопаузы уровень эстрогена у женщины снижается, риск развития вышеперечисленных заболеваний увеличивается, особенно болезней сердца. Каждая пятая женщина умирает от сердечно-сосудистых заболеваний (по сравнению с одной из тридцати от рака молочной железы, заболевания, которое больше всего пугает многих женщин). Это ошеломляющая статистика, которую женщины недооценивают.

Исследования на животных и женщинах показали, что при пониженном уровне эстрогена мозг использует глюкозу менее эффективно, это повышает риск у женщин заболеть Альцгеймером

Среди биологических факторов, которые способствуют возрастным различиям между мужчинами и женщинами, можно выделить количество Х-хромосом: у мужчин она одна, а у женщин две

Лишь в 1993 году Национальные институты здравоохранения потребовали включить женщин в клинические испытания

В 2016 году Национальный институт здравоохранения наконец потребовал, чтобы в исследования на животных включали представителей обоих полов. Ориентированный на мужчин подход в прошлом привел ко многим негативным последствиям для женщин: неверной постановке диагнозов, передозировке терапевтических средств и неблагоприятным побочным эффектам от лекарств. Возрастные болезни, которые убивают мужчин в более молодом возрасте, негативно сказываются на качестве жизни женщин, вызывая боль и страдания, но не приводя при этом к быстрой смерти

образ жизни древнего человека характеризовался высоким уровнем физической активности и разнообразным питанием, независимо от того, была ли эта пища растительной, животной или комбинацией того и другого. Иногда еды было много, иногда ее не было совсем

). Мозг наших предков эволюционировал, чтобы редко встречающиеся сладкие ягоды, жирное мясо или лекарственные растения казались нам приятными и полезными - те, кто потреблял эти продукты, выживали и имели больше детей, чем те, кто этого не делал.

Поскольку мужчины, как правило, крупнее и имеют больше клеток в организме, чем женщины, у них больше клеточных делений, и поэтому риск развития рака у них тоже больше. Было доказано, что при наиболее распространенном типе рака головного мозга мужские клетки мозга с большей вероятностью трансформируются в злокачественные клетки, чем клетки женского мозга. Также доказано, что при раке печени тестостерон стимулирует раковые клетки, а эстроген подавляет. Более сильная иммунная система у женщин может обнаруживать и воздействовать на рак более эффективно, чем у мужчин, а врожденная способность женских клеток (в матке) сдерживать вторжение плода во время беременности может также влиять на ее способность сдерживать проникновение раковых клеток в другие части тела.

Первоначально была гипотеза, что метастатический рак развился одновременно с инвазивной плацентой. Неудачным последствием эволюции инвазивной плаценты стало появление клеток, которые начали использовать программу инвазии в разных частях тела, хотя началось все с эволюции беременности. Но эту теорию опровергают данные о том, что метастатический рак возник задолго до инвазивной плаценты. Птицы заболевают раком, но ни у одного вида птиц (вымерших или ныне живущих) никогда не было плаценты, тем более инвазивной. 

у копытных животных позволяет другим клеткам фибробластов в организме противостоять инвазии метастатических раковых клеток, что объясняет более низкие показатели заболеваемости раком у копытных животных.

большая часть контроля над инвазией находится в эндометрии и что клетки эндометрия коровы сопротивляются инвазии лучше, чем клетки человека. Но эксперимент продолжили, на этот раз уже с раковыми клетками. Исследователи добавляли раковые клетки кожи человека или коровы в фибробласты кожи человека или коровы и получили похожие результаты: фибробласты коровы более устойчивы к инвазии раковых клеток, чем человеческие фибробласты. Обнаружилось даже несколько генов, отвечающих за эти различия между видами. Когда ученые изменили эти гены в клетках человека, сделав их более похожими на клетки коровы, клетки человека стали более устойчивыми к инвазии

Мужчины умирают от рака чаще, чем женщины, и одно из многих возможных объяснений этой разницы между полами связано с эндометрием - тканью, которой обладают только женщины. Несмотря на то что клетки эндометрия человека не так эффективны, как клетки эндометрия коровы, человеческий эндометрий все же умеет сдерживать инвазию плаценты - в противном случае у женщины не было бы шансов выжить во время беременности

Почему тогда самки некоторых видов неожиданно прекращают игру? Ведь мужчины производят сперму до конца своей жизни. Более того, самки большинства видов млекопитающих тоже не выходят из игры до самой смерти

В отличие от мужчин, которые постоянно производят сперму в течение всей жизни, у женщин определенный набор фолликул формируется еще в утробе. Невозможно проследить историю фолликула, из которого вы родились, он был произведен у вашей матери, когда ваша бабушка была беременна ею. Эта мысль всегда укрепляет мою связь с бабушкой.

До начала половой зрелости пробудившиеся фолликулы сразу умирают в процессе под названием атрезия, поскольку для завершения развития фолликулам необходимы гормональные сигналы. После достижения половой зрелости часть пробудившихся фолликулов задействуется в дальнейшем развитии во время менструального цикла, но об этом позже. Масштабы гибели фолликулов из-за атрезии поражают. На двадцатой неделе внутриутробной жизни у нас от 6 до 7 миллионов фолликулов. Когда мы рождаемся, это число сокращается примерно до миллиона. В период полового созревания остается около

400 000 фолликулов, а в период менопаузы не остается практически ничего. Мы теряем более 80 процентов яйцеклеток, даже не достигнув половой зрелости (!), и овулируем меньше 500 000 раз между половым созреванием и менопаузой, потому что подавляющее большинство фолликулов погибает в процессе атрезии.

создание запаса яйцеклеток - это черта, которая свойственна не только женщинам - самки птиц и млекопитающих тоже так делают. С другой стороны, самки других видов позвоночных - большинство рыб, амфибий и рептилий - непрерывно откладывают яйца на протяжении всей своей жизни, подобно самцам всех видов позвоночных, которые постоянно производят сперму. Почему существует две стратегии и почему мы не выбрали ту, которая позволила бы нам иметь детей в возрасте от сорока до пятидесяти лет?

предположил, что атрезия - жесткая выбраковка яйцеклеток - это более ранняя форма контроля качества, так для овуляции отбираются самые лучшие яйцеклетки. Недавние лабораторные эксперименты подтверждают эту гипотезу и описывают, как это работает

продолжать вырабатывать сперму даже в старости, заключается в том, что у них есть стволовые клетки спермы, которые продолжают делиться на протяжении всей жизни. Обратной стороной стратегии непрерывного производства является то, что каждый раз, когда клетка делится, возрастает возможность мутации ДНК

для самки млекопитающего или птицы, чья репродуктивная стратегия состоит в том, чтобы вкладывать значительные ресурсы в потомство более высокого качества (пускай даже его будет меньше), в создании запаса яйцеклеток есть большой смысл. На планете насчитывается более десяти тысяч видов млекопитающих и птиц, и ни один из них не вернулся к первоначальной стратегии непрерывного производства яйцеклеток[111

Но люди тут не одиноки. В отличие от гладких китов, долгожителей с длинным репродуктивным циклом, некоторые виды зубатых китов заметно выделяются (и, возможно, какие-то виды еще просто не исследованы). Косатки, белухи, нарвалы и короткоплавниковые гринды проходят через менопаузу, а потом живут еще несколько десятилетий. У косаток менопауза наступает после сорока лет, а живут одни до 80-90 лет.

У наших ближайших ныне живущих родственников - шимпанзе - менопауза наступает примерно в пятьдесят, но в дикой природе они редко доживают до сорока или пятидесяти лет. Это навело ученых-антропологов на мысль, что менопауза в пятьдесят у женщин вряд ли является адаптивной чертой, а вот долголетие - является. Другими словами, мы унаследовали от предков-обезьян продолжительность репродуктивной жизни, но продолжительность жизни после менопаузы изменилась.

Статистические модели показывают, что продолжительность жизни Homo erectus (Человека прямоходящего) превышала шестьдесят лет. Анализ останков человеческих зубов за последние 3 миллиона лет показывает, что продолжительность жизни увеличивалась на протяжении всей эволюции человека, причем наибольший скачок произошел около 30 000 лет назад

У видов, у которых высока вероятность смерти от внешних факторов, например у мышей, которые являются излюбленной пищей многих плотоядных млекопитающих и хищных птиц, внутренние часы приказывают организму стареть быстрее. Если у вас большой шанс умереть в молодости, тело созревает быстрее, чтобы успеть оставить потомство. Лабораторная мышь защищена от многих факторов, от которых она могла бы умереть в дикой природе: проживая в уютной клетке, она точно не умрет от голода и не будет съедена голодным соколом, но ее продолжительность жизни все равно очень короткая - она умирает от «старости» в год (максимум два) из- за внутренних часов, которые передались ей по наследству от предков диких мышей. С другой стороны, если шансы умереть от внешних факторов невелики, как у людей, гены задают более медленный темп старения. Мы медленно созреваем, чтобы вырасти до больших размеров, и долго находимся в стадии зрелости, что приводит к большим репродуктивным способностям. Поскольку виды развивают темп внутреннего старения в зависимости от того, как быстро обычно они умирают от внешних факторов, предки людей, скорее всего, умирали от них не так часто, и внутренние часы старения скорректировали свою работу

Яичники не выходят из стоя просто в один прекрасный день. По факту они никогда не перестают работать полностью - даже после прекращения менструального цикла они продолжают вырабатывать небольшое количество гормонов. Переход к менопаузе - постепенный процесс, который продолжается годами

По сути, мозг начинает требовать от яичников выработки большего количества фолликулов. В некоторых циклах яичники откликаются, в некоторых нет. Таким образом, ранняя стадия перехода к менопаузе характеризуется нестабильным уровнем гормонов, различной продолжительностью цикла и изменениями продолжительности и течения менструаций. У некоторых женщин появляются приливы, ночная потливость, бессонница и головные боли. Так в процессе перехода остается все меньше фолликулов. Продолжительность цикла сильно увеличивается

С медицинской точки зрения менопауза наступает через двенадцать месяцев без менструации

Также прослеживается четкая связь с курением: у женщин, которые курят, и у тех, чьи матери курили во время беременности, менопауза наступает раньше, поскольку токсины табака убивают яйцеклетки

Есть предположение, что в прошлом женщина кормила своего последнего ребенка особенно долго, по сравнению с другими детьми, где-то до сорока пяти, а после овуляция просто не возобновлялась, как это прослеживается у некоторых популяций охотников-собирателей. Высокий уровень пролактина и окситоцина, скорее всего, смягчал негативные последствия снижения эстрогена и прогестерона. Образ жизни после менопаузы, вероятно, также влиял на здоровье и качество жизни женщины. Исследование женщин майя показало, что, хотя после менопаузы у них действительно наблюдалось снижение уровня эстрогена и минеральной плотности костей, большого количества переломов у них не наблюдалось. Скорее всего, это связано с высоким уровнем физической активности и здоровым питанием.

менопауза в середине жизни может развиваться и в естественных условиях

По этой гипотезе в какой-то момент в прошлом (от 1,8 миллиона до 50 000 лет назад) произошла экологическая катастрофа, которая ограничила доступность пищи, особенно для маленьких детей. Самки-долгожители, которые помогали кормить своих внуков, когда тех отнимали от груди, оставили больше потомства, чем те, кто этого не делал 

Еще одно стандартное предположение из истории эволюции человека, что наши предки женского пола покидали свои семьи по достижении репродуктивного возраста, чтобы присоединиться к новым группам. У большинства социальных млекопитающих и приматов самцы покидают группу, чтобы избежать кровосмешения, но у обезьян часто в семье остаются самцы, а самки уходят. Многие модели эволюции человека построены на факте, что женщина уходит из семьи, что воспринимается как данность

Это действительно очень важная, но пока неразрешенная проблема: кто оставался, а кто уходил из семьи у наших предков в далеком прошлом? Но есть вероятность, что мы никогда не найдем ответ на этот вопрос, ведь мы делаем выводы о поведении предков, основываясь на том, что наблюдаем в настоящем, а в племенах людей и стаях обезьян сегодня расселяются и зрелые самки, и самцы.

Суть их критики заключается в том, что полезное поведение бабушек в постменопаузе не объясняет само их существование.

Естественный отбор лучше работает с большими числами; чтобы адаптивная черта закрепилась, эволюции нужно очень-очень много повторений

По мнению Эллисона и Оттингер, уровень смертности взрослых снизился в древних человеческих группах с появлением кооперации, разделения труда и совместного потребления добытой пищи - этот процесс называют самоодомашниванием. В результате, многие женщины после менопаузы получали возможность жить дольше, как норки в неволе. Но в отличие от норок, которых люди продолжают кормить и о которых заботятся до самой смерти, женщины в постменопаузе продолжали забирать ресурсы, которые могли бы достаться более молодым членам группы, продолжающим размножение.

они могли изменить свое поведение в пользу более молодых членов группы, что косвенно принесло бы пользу им самим, если бы второй стороной были близкие родственники. Ученые утверждают, что в итоге закрепился второй вариант - кооперативное поведение бабушек - поскольку это более простое и быстрое решение. Кооперативное поведение уже было большой частью человеческой жизни, поэтому его преимущества для бабушек в постменопаузе быстро закрепились. Хотя первый вариант дал бы более высокий репродуктивный успех стареющим самкам - вы передаете через своих детей в два раза больше генов, чем через внуков, - путь к более продолжительной репродуктивной жизни был труднее.

риск смерти матери (и ребенка) во время родов возрастает с увеличением возраста матери. Но некоторым видам удалось обойти эти проблемы и увеличить репродуктивный возраст, поэтому нельзя сказать на сто процентов, что для нас такой расклад был невозможным. У голых землекопов огромный запас яйцеклеток, а у гладких китов срок хранения яйцеклеток близок к ста годам. С точки зрения эволюции лучше не ухудшать контроль качества яйцеклеток.

Даже риск смерти во время родов не может полностью объяснить, почему менопауза у людей наступает так рано. Роды - уникальный вызов для нашего вид, но статистика показывает, что риск материнской смертности недостаточно высок, по крайней мере, вложенные ресурсы его перекрывают: в истории человеческой популяции часто при смерти матери младенцы все равно выживают благодаря заботе других членов семьи.

Центральный посыл гипотезы «репродуктивного конфликта» заключается в том, что нашим предкам удалось разрешить конфликт из-за скудных ресурсов, поскольку пожилые женщины прекращали давать потомство в тот момент, когда молодые начинали. Беременным и кормящим женщинам нужны сотни дополнительных калорий каждый день. У древних племен, которые объединяли и делили добытую пищу, в общем количестве ее было не так много. Упорство матери в борьбе за ресурсы зависело от того, у кого она их отбирала. В отличие от «гипотезы бабушки», гипотеза «репродуктивного конфликта» работает лучше всего, когда группу в репродуктивном возрасте покидают самки. Когда женщина переходит в новую группу, она ни с кем не связана генетически, пока не начнет рожать детей, поэтому ей проще упорно бороться за еду с другими членами группы для себя и для своих детей. Напротив, свекровь[121] связана со своими детьми и детьми невестки (они ее внуки), поэтому, если свекровь продолжает рожать детей, она забирает ресурсы у собственных родственников. По этому сценарию борьба за ресурсы стоит свекрови слишком дорого. Одно из решений - капитулировать и перестать размножаться. Менопауза помогает разрешить этот конфликт.

между поколениями пересекается незначительно. Когда женщина начинает рожать детей, у ее матери эта возможность пропадает. Когда самка косатки начинает рожать детенышей, ее мать прекращает. Изредка может случиться так, что старшие и молодые самки косаток размножаются одновременно, но в этом случае детеныши старших умирают чаще, что подтверждает гипотезу[

что у некоторых видов млекопитающих, особенно у тех, которые совместно выращивают потомство, - например мангусты, гиены и голые землекопы, - репродуктивные способности подавляются у более молодых самок

Молодые самки, лишенные репродуктивной способности, тоже выполняют функции помощников (как и женщины в постменопаузе в племени Хадза), обеспечивая высокую репродуктивность старших самок. Молодые самки кормят старших во время беременности и лактации, а также заботятся о подрастающем потомстве. Подавление репродукции у молодых или старых самок не является широко распространенным явлением у позвоночных, но там, где оно существует, важной переменной, влияющей на то, кто отказывается от размножения, является уровень родства членов группы разного возраста с другими членами группы, на который, в свою очередь, влияет модель расселения. Если на самом деле самки предков человека покидали свою семью по достижении зрелости и у них возникал конфликт за ресурсы для воспроизводства с матерями своих партнеров, лучшей стратегией для стареющих самок мог стать отказ от размножения, появление менопаузы и инвестирование во внуков.

сперва скорость одинаковая - до тридцати пяти лет, но после скорость потери фолликулов у людей быстро увеличивается. Если бы этого ускорения не было, нам бы хватило яйцеклеток, чтобы продержаться до семидесяти

Если наблюдения о более быстром истощении фолликулов у женщин старше тридцати пяти лет подтвердятся, это позволит предположить, что репродуктивный конфликт между поколениями (или другая, пока еще неизвестная сила) не только сдерживает более длительный репродуктивный период у женщин, но и сокращает его

Например, у социальных и долгоживущих слонов бабушки также способствуют выживанию своих внуков, но у слоних нет менопаузы

Некоторые из черт, которые мы обсуждали в данной книге, лучше всего объяснить как адаптацию к материальному миру. Переход к прямохождению происходил поэтапно в течение длительного периода серьезных изменений климата, во время которых окружающая среда превратилась из тропического леса в луга. Те, кто мог стоять, ходить и эффективно бегать на двух ногах, были лучшими собирателями и охотниками в этом новом материальном мире. Эволюция беременности и живорождения, которая неоднократно происходила у позвоночных, вероятно, является адаптацией, которая лучше защищает молодое потомство от хищников, холода и других экологических проблем.

Но мы также обсуждали много черт, которые возникли в результате адаптации в постоянно меняющемся социальном мире. Хотя велика вероятность, что беременность первоначально возникла как решение проблем суровых температурных условий и нападений хищников, она продолжала видоизменяться в ходе генетических переговоров между матерью и плодом в вопросах ресурсов. Переговоры частично ограничены условиями среды, но до некоторой степени проходят независимо. Такая же история с молочными железами: первоначально они появились как надежный способ вскармливания молодого потомства в непредсказуемых условиях, но последующие изменения у вида людей - постоянная видимая грудь - скорее всего, произошли в результате постоянного социального взаимодействия с потенциальными партнерами.

Изучение эволюции людей также напоминает мне о гибкости, заложенной во все наши системы. Наши гены не определяют нас и не решают нашу судьбу; на их работу влияют разные факторы, в том числе находящиеся под нашим контролем, например, что мы едим, с кем взаимодействуем и насколько усердно двигаем своим телом. Особенно гибок сложный человеческий мозг. Да, некоторые из наших моделей поведения имеют глубокие корни, но даже эти древние модели являются гибкими, вспомните материнство. Наш гибкий и творческий мозг позволил нам колонизировать почти все места обитания на планете и развивать культуры, результатом которых становятся выдающаяся литература, искусство, медицина, архитектура и технологии. Человеческая культура помогает нам обходить некоторые наши нежелательные биологические черты и преодолевать их

Комментариев нет:

Отправить комментарий