ЕВА. История эволюции женского тела. История человечества
Шрифт:
Анатомия женского таза: довольно тесно.
Схема женских репродуктивных органов обычно изображается в виде заглавной буквы Т, с фаллопиевыми трубами, выходящими с обеих сторон. Но в тесном пространстве нижней части живота женщины яичники фактически подвернуты вплотную к матке, прижаты к мочевому пузырю и толстой кишке, а фаллопиевы трубы не уходят так далеко. Вот почему, если вы когда-либо делали УЗИ этой области, врач, возможно, не мог найти один из ваших яичников, которые часто скрыты маткой, мочевым пузырем или частью кишечника [57] . Там тесновато.
57
Вот почему рак яичников так опасен: они не только регулярно подвергаются сильным гормональным изменениям и обновлению клеток, но и прижаты к другим органам. К тому времени, когда рак яичников диагностирован, он часто распространяется на кишечник, матку, мочевой пузырь, почки и/или печень. Верно также и то, что у женщин регулярно болят яичники – доброкачественные кисты широко распространены, – и многие из нас научились игнорировать небольшие боли там, внизу. Хотя рак яичников обычно возникает после менопаузы, в какой-то момент жизни он диагностируется у одной из семидесяти восьми женщин (SEER, 2021). Не позволяйте этому факту тревожить вас слишком сильно, но отложите его где-нибудь в мозгу. Если вас что-то беспокоит, обратитесь к врачу.
Яйцекладущий таз Морги тоже был плотно забит. С точки зрения развития, самая большая разница между нами и ею заключается в том, как эволюционировал женский плод, чтобы вырастить отдельные влагалище, уретру и прямую кишку. Вероятно, это был один из самых важных шагов на пути к тому, чтобы стать плацентарными. Сумчатые тоже должны были через это пройти, но то, как они построили свои новые нижние области, могло достаточно отличаться от решения наших Ев, чтобы ограничить их возможности.
Один из способов проследить путь от Морги до плацентарного рождения – просто двигаться вперед во времени. Примерно 200 миллионов лет назад (то есть незадолго до появления Морги) линия млекопитающих разделилась на три ветви: однопроходных, сумчатых и плацентарных. Однопроходные названы в честь их единственного исходящего прохода в задней части тела, называемого клоакой. (Подробнее об этом через минуту.) Самая большая разница между однопроходными и всеми остальными заключается в том очевидном факте, что они все еще откладывают яйца, выталкивая их из этого единственного прохода.
У сумчатых обычно два отверстия – «мочеполовой синус» и прямая кишка. Они рожают едва развитых, размером с мармеладку детенышей, которые тут же заползают в наружный мешок, где сосут грудь, отбывая срок до тех пор, пока не будут готовы выйти наружу.
Плацентарные, с нашим трехотверстным женским тазом, рожают живых, относительно уязвимых младенцев, которых кормят грудью в течение разного периода времени, обычно в безопасном месте, например в берлоге, детской, норе и везде, где это возможно [58] .
58
У некоторых плацентарных сохранился вариант с двумя отверстиями, и у очень немногих осталась клоака, хотя неясно, представляют ли эти животные линию, которая «не смогла продвинуться» к более распространенным трем проходам или в какой-то момент вернулась к старой системе, потому что она не причиняла им достаточного вреда, чтобы напрягать эволюцию. Жизнь на Земле – дело хаотичное, и категоризация живых существ допускает соответствующий хаос.
Что разделяет эти три группы млекопитающих, так это то, как наши тела менялись с течением времени, чтобы приспособиться к зачатию и воспитанию детей. Все потомки млекопитающих будут пить молоко, как Морги, но то, насколько развиты наши младенцы к началу грудного вскармливания, варьируется от вида к виду. Как долго младенец сосет грудь, когда этот ребенок наконец станет «самостоятельным» и сколько матери нужно сделать, чтобы ее потомство выросло, – все это тоже различается.
По сравнению с людьми большинство сумчатых рождаются (то есть выходят из матки и направляются в сумку) в точке развития, которая соответствует примерно семи неделям человеческой беременности. Другими словами, они невероятно недоразвиты. У них сильные предплечья, что помогает им заползать в сумку: с помощью ультразвука исследователи смогли наблюдать, как за несколько дней до рождения валлаби тренируются карабкаться. Но их задние конечности часто немногим лучше зачатков. Оказавшись в сумке, большинство сумчатых, по сути, сливают свои крошечные рты с соском, сохраняя тесную связь с телом матери по мере своего роста. Думайте о сумчатом соске как о еще одной пуповине: между ним и новорожденным существует двусторонняя связь (помните «всасывание» человеческих младенцев?), но тело матери не должно делать для ребенка в сумке столько, сколько оно делало бы в утробе. Например, если кенгуренок умирает, «перерезать пуповину» гораздо проще.
Мыши при рождении развиты лучше, но они тоже розовые, безволосые и слепые, их уши закатаны назад к их крошечным черепам. У более развитых млекопитающих новорожденные в различной степени независимы. Кошки и собаки рождаются неустойчивыми и неумелыми, но они быстро растут, пока едят и спят, снова едят и снова спят. Другие, например жирафы, рождаются, по сути, способными жить в мире с самого начала, и это хорошо, учитывая, что они летят целых шесть футов из влагалища матери к земле. Сила удара – то, что разрывает пуповину и амниотический мешок новорожденного жирафа и приводит в действие его легкие, заставляя малыша глотать воздух. Примерно через час после этого грубого пробуждения новорожденный обычно уже может стоять.
Подготовка тела к такому прибытию в мир – суть плацентарной истории: матери-жирафы вынашивают детенышей в течение пятнадцати месяцев, и эти беременности очень обременительны. Тем временем сумчатые едва замечают, что беременны, потому что основное развитие происходит в сумке. У мышей в утробе матери происходит больше, но довольно много происходит и в гнезде. Так что переход от откладывания яиц к живорождению (другими словами, от однопроходных Ев к существам, которые со временем стали сегодняшними сумчатыми и плацентарными) был для матери вопросом о том, сколько давать и когда. На самом деле невозможно отделить эмбриональное и младенческое развитие (что делает ребенок) от женских репродуктивных планов (что делает мать), потому что они неразрывно связаны. Они развиваются вместе. Биологи называют это «материнскими инвестициями» – общим термином для всех вещей, которые женщина должна делать (физиологически и поведенчески), чтобы произвести репродуктивно успешное потомство, и чего ей это будет стоить. Затраты распределяются во времени с разной степенью важности в зависимости от вида и среды его обитания. Будет ли она «тратить» больше (энергии, ресурсов, времени) на откладывание яиц? [59] Насколько эти расходы истощат ее? Будет ли она тратиться на формирование среды, в которой отложит яйца, или среды, в которой вылупятся детеныши? Не подвергнет ли это ее тело большему риску? Все ответы зависят от случая, а случай сильно зависит от окружающей среды матери и строения тела ее вида. Ни один из вариантов не достается бесплатно. Каждая стратегия имеет риск. Но эти риски, как правило, окупаются в потомстве, что приводит к рождению большего количества детей. Да, беременность жирафов длится пятнадцать месяцев, и к концу этого срока мать изрядно устает. Но ее дети рождаются способными ходить.
59
Как и у людей, у других видов есть «альтернативные издержки» в отношении материнских инвестиций. Животное, которое тратит уйму времени на строительство гнезда, не тратит это время на поиски пищи, новых партнеров или даже лучшего места для гнезда. Иными словами, необходимость построить гнездо отнимает часть жизни этого животного. Это, конечно, одна из причин, почему так много видов, откладывающих яйца, имеют самцов, которые строят гнезда или, по крайней мере, вносят свой вклад. От того, насколько хорошо самец справляется с этой задачей, может даже зависеть, сколько яиц отложит самка (Garcнa-Lуpez de Hierro et al., 2013). Время не бесплатно ни для человека, ни для воробья.
Изменение тела сопряжено с расчетом риска. Большая часть эволюции молока была связана с защитой новорожденных от бактерий. С развитием трехдырчатого тела нашим древним Евам пришлось выработать способы защиты родовых путей от загрязнения бактериями из фекалий.
Как и у Морги, у современных однопроходных нет отдельного входа во влагалище. Подобно птицам и рептилиям, они откладывают яйца через клоаку – единственный выход из таза во внешний мир. Сразу за кисетным отверстием клоаки у птиц и рептилий есть разновидность клоакального синуса (мешочек, в который мочеточники, матка и толстая кишка сбрасывают различные продукты своей деятельности). Таким образом, когда утконос откладывает кожистые яйца, она выталкивает их через тот же выход, который использует для избавления от мочи и фекалий. Это эффективная система.
Но самке утконоса все еще нужно защищать потомство от бактерий, содержащихся в отходах ее тела. На самом деле у большинства яйценесущих внутри клоаки есть сложенный участок ткани, называемый уропроктодальной складкой, который смещается в ту или иную сторону, чтобы защитить мочевыделительную систему и репродуктивные пути от воздействия бактерий из толстой кишки. Но это клапан, так что ход не полностью запечатан. Это означает, что при выходе на яйца часто попадает немного экскрементов, то есть они подвергаются воздействию кишечных бактерий. Для ребенка в яйце, аккуратно спрятанном в свою защитную оболочку, – ничего страшного. Но на выходе из скорлупы такая система может привести к росту бактерий у новорожденных, чья иммунная система может быть к этому не готова. Таким образом, если эволюция живорождения возникла первой, то за ней должно было быстро последовать создание более надежного разделения между фекалиями и родовыми путями. Не так уж много требуется поколений детей, которые выжили в бактериальном аду, – в отличие от их родственников, получивших дозу фекалий, – чтобы эта черта стала нормой [60] . И действительно, и у сумчатых, и у плацентарных, таких как мы, есть отдельная прямая кишка и мочеполовой синус: живородящие млекопитающие обычно держат детенышей подальше от своих задниц.
60
Могло случиться и по-другому. Например, регулярный контакт мочеточников с бактериями из нижних отделов кишечника может повысить шанс развития инфекций мочевого пузыря. Это не кажется такой уж большой проблемой для рептилий, амфибий и птиц, у которых все еще есть клоака, но, если какое-то древнее млекопитающее имело преимущество во время локальной вспышки кишечного гриппа – например, более постоянную, фиброзную перегородку между местом сброса толстой кишки и мочеточником, – нетрудно представить, что эволюция выбрала его. И как только дверца для кала была отделена от дверцы для мочи и яиц, репродуктивная система получила больше свободы, чтобы развить что-нибудь дурацкое. Например, держать потомство внутри до рождения.
Хотя не все процессы внутриутробного развития соответствуют эволюционному таймлайну, мы можем получить примерное представление о том, как это произошло, посмотрев, как млекопитающие развиваются в утробе матери.
От клоаки до влагалища в утробе млекопитающего
Сначала у плацентарных зародышей развивается клоака, и мочеточники впадают прямо туда, как и шейка мочевого пузыря, и нижняя часть кишечника, и яйцеводы (разумеется, два – по одному на яичник). Затем между кишечником и мочевым пузырем начинает формироваться мясистый клин, простирающийся вниз, пока наконец не образует заднюю стенку влагалища [61] . Между тем мочеточники смещаются вверх и соединяются с мочевым пузырем вместо древней клоаки, а уретра спускается вниз от мочевого пузыря к передней части старого синуса (у женщин) или к кончику полового члена с соединением с семявыносящим протоком (у мужчин), чтобы служить выводу из тела мочи и спермы. У человеческого эмбриона клоака появляется к пятой неделе внутриутробного развития, а затем разделяется на два отдельных прохода (мочеполовой и ректальный) в течение шестой и седьмой недель. Полное трехстороннее разделение в основном завершается к десятой неделе.
61
Недавние исследования показывают, что этот «спуск» является скорее результатом различий в скорости роста областей клоаки, чем активным движением (Kruepunga et al., 2018). Но получающееся разделение остается клиновидным, приобретает такую форму со временем и до сих пор проливает свет на различия развития между однопроходными, сумчатыми и плацентарными.
Обратите внимание, что человеческий эмбрион во многих отношениях «индифферентен» примерно до седьмой недели, по крайней мере, в отношении мочеполовых органов: формирование полового члена и яичек, а также длинной мужской уретры на самом деле начинается только после этого, при этом зачаток полового члена практически неразличим до двенадцатой недели. И даже на двенадцатой неделе в нижней части структуры полового члена все еще есть отверстие, которое чертовски похоже на вагинальную расщелину – остатки развития мочеполового синуса, – которое не закроется полностью, пока пенис и головка не будут на месте, до двадцатой недели. Тогда же боковые припухлости, которые станут либо половыми губами у женщин, либо мошонкой у мужчин, переместятся на свое место, а маленький половой зачаток протолкнется вперед и у мужчин станет головкой полового члена, а у женщин – основой наружной части клитора. У многих взрослых мужчин все еще можно увидеть следы этой расщелины: небольшая линия, иногда даже крошечный гребешок плоти, который проходит вдоль нижней стороны полового члена, прямо посередине мошонки и до самого конца, к промежности и анусу. Визуальное напоминание о том, как этому мужчине удалось превратить свою древнюю клоаку в пенис, мошонку и задний проход.