Навіщо жінки мають місячні - адже у більшості cсавців їх немає? Відповідає наука

На противагу поширеним уявленням, у більшості ссавців нема менструацій. Фактично, ця особливість притаманна виключно вищим приматам і певним видам летючих мишей. І це ще не все: сучасні жінки мають значно інтенсивніші місячні, ніж будь-яка інша істота. І це нераціонально. Ганебна втрата поживних речовин, погіршення фізичного стану і приманка для будь-якого хижака. Аби зрозуміти, чому у нас таке є, необхідно спочатку зрозуміти, що вас протягом усього вашого життя обманювали щодо найбільш інтимного зв’язку, який коли-небудь хтось зазнає: між матір’ю та плодом.

Вагітність - хіба ж вона не прекрасна? Зазирніть у будь-яку книжку про це. Ось у ній майбутня матуся, вона ніжно тримає одну руку на животі. Її очі затуманені любов’ю та очікуванням дива. Ви відчуваєте, що вона зробить усе на світі, аби доглянути і захистити свою дитину. А коли погортаєте сторінки, ви прочитаєте ще більше про цей чудовий симбіоз, про абсолютний альтруїзм жіночої фізіології, який створює ідеальне оточення для зростання дитини.

Але якщо ви справді мали вагітність, ви знаєте, що реальність трохи відрізняється. Моменти чистого, нерозбавленого альтруїзму таки існують, але вони перемежовуються тижнями чи місяцями сильної нудоти, виснаження, сильних болів у спині, нетримання, проблем з тиском та тривогою, що ви можете опинитися серед тих 15%, у яких вагітність призвела до загрози життю.

З позиції більшості ссавців це щось повністю неадекватне. Більшість ссавців проходить через вагітність взагалі без проблем, уникаючи хижаків та полюючи за здобиччю, навіть якщо вони народжують по 12 малят. Тож що робить нас такими відмінними від них? Відповідь - це наша примхлива плацента. У більшості ссавців плацента, яка є частиною плоду, просто забезпечує доступ до поверхні кровоносних судин матері, дозволяючи поживним речовинам потрапляти до милого малятка. Сумчасті навіть не дозволяють плоду мати доступ до своєї крові: вони просто виділяють аналог молока через стінку матки. Лише кілька груп ссавців, у тому числі примати та миші, еволюціонували до так званої гемохоріальної плаценти. І наша, можливо, найбільш агресивна з усіх.

Всередині матки жінки мають щільний шар ендометріальної (внутрішньоматкової) тканини, яка містить лише маленькі кровоносні судини. Ендометрій відокремлює щойно запліднений ембріон від основного постачання крові. Плацента, зростаючи, буквально проривається крізь цей шар, проникає через артеріальні стінки і перемикає їх на постачання крові безпосередньо до голодного ембріона. Вона глибоко занурюється в навколишні тканини, руйнує їх і накачує артерії гормонами, щоб ті заповнювали простір, який внаслідок цього утворився. Вона паралізує ці артерії, щоб мати навіть не могла їх стискати.

Це означає, що плід, зростаючи, має прямий, необмежений доступ до кров’яних ресурсів своєї матері. Він може виробляти гормони, щоб маніпулювати нею. Він здатний, наприклад, підвищувати вміст цукру в крові, розширювати артерії та підвищувати кров’яний тиск, аби забезпечити собі більше поживних речовин. І саме так він і робить. Деякі клітини плоду проникають крізь плаценту в кров матері. І ростуть в її крові та внутрішніх органах, і навіть у мозку, протягом всього її життя, перетворюючи її на генетичну химеру – організм із клітин з різною спадковістю.

Це виглядає вельми нечемно. По суті, це суперництво між нащадками у найяскравішому еволюційному прояві. Річ у тому, що мати і плід мають цілком відмінні еволюційні інтереси. Мати «хоче» забезпечити приблизно однакові ресурси для всіх своїх дітей, що вижили, включно з імовірними майбутніми дітьми, і не надавати ніяких ресурсів тим, хто помре. Плід «хоче» вижити, і забирає собі так багато, скільки лишень може отримати (лапки навколо слова «хоче» використані задля вказівки, що мова не йде про свідомі бажання, а про те, що прагне оптимізувати еволюція).

Є ще й третій гравець – батько, чиї інтереси менше узгоджуються з інтересами матері, бо її інші діти можуть бути не від нього. Через процес, відомий як генетичний імпринтинг, певні успадковані від батька гени в плоді можуть активуватися в плаценті. Ці гени безжалісно сприяють добробуту плоду за рахунок матері.

Як ми отримали таку жадібну гемохоріальну плаценту та агресивні процеси імплантації, які дають плоду і їхньому батьку таку силу? Повна відповідь втрачена у пітьмі минулого. Плоди не дуже добре зберігаються у скам’янілих рештках. Втім, еволюційне дерево підказує, що гемохоріальна плацента є характерною ознакою пращурів ссавців, якої згодом позбулися багато груп. Але не наша.

Можливо, допуск плодів до споживання крові з нашої кровоносної системи може сприяти розвитку мозку. Мозок є енергетично затратним органом, тому, можливо, це не випадковий збіг, що види з найбільш інтенсивним проникненням плаценти (люди, шимпанзе та горили) також мають одні з найбільших мозків. З іншого боку, неінвазивна плацента теж може бути високоефективною, тому ця гіпотеза не є абсолютно переконливою.

А от наслідки видаються зрозумілішими, ніж причини. Вагітність у ссавців - це повністю впорядкована подія, де мати виступає деспотом. Її нащадки живуть чи вмирають з її волі; вона контролює їхнє харчування і може в будь-який момент вигнати їх або з’їсти. Натомість вагітність за участю інвазивної гемохоріальної планценти підпорядкована цілому комітету; і не просто комітету, а такому, чиї члени мають дуже відмінні, конкурентні інтереси, і діляться між собою інформацією лише частково.

Це своєрідне перетягування канату, яке, у певних ситуаціях, може загостритися до бійки чи прямої війни. Багато потенційно загрозливих для життя розладів, таких як позаматкова вагітність, обумовлений вагітністю діабет та підвищений тиск можна простежити до хибних дій у цій внутрішній грі.

Але яке це має відношення до менструацій? Ми до цього доходимо.

З позиції жінки вагітність – це гігантська інвестиція, і чим більші вторгнення робить плацента, тим більшою є ця інвестиція. Після початку розвитку ембріону матір не лише втрачає повний контроль над своїми власними гормонами, вона також зазнає ризику крововтрати під час пологів. Тож має сенс ретельний відбір ембріонів. Проходження через вагітність зі слабким, нежиттєздатним чи просто посереднім ембріоном не вартує цих зусиль. І чим більш затратною та ризикованою стає вагітність, тим більш консервативними мають бути жінки в цьому сенсі.

І тут свою роль починає відігравати слизова оболонка матки. Ви, можливо, читали, що це затишне, приємне середовище, яке тільки й чекає, як охопити молодий ембріон своїми турботливими обіймами. Насправді ж усе абсолютно навпаки. Дослідники, благослови боже їхні дотепні серця, намагалися імплантувати ембріони в різні частини тіла мишей (які теж мають гемохоріальну плаценту, хоч і не таку агресивну, як наша). Виявилося, що найскладніше місце для зростання цих ембріонів – це слизова оболонка матки.

Замість турботливих обіймів слизова оболонка матки являє собою смертельний полігон, через який проходять живими тільки найміцніші ембріони. Чим довше жінка може відтермінувати доступ плаценти до своєї кровоносної системи, тим більше часу вона має на рішення, чи не викинути ембріон без значних затрат на нього. Ембріон, навпаки , хоче імплантувати свою плаценту так швидко, як це тільки можливо, щоб водночас отримати доступ до поживної крові матері та збільшити свій шанс на виживання. З цих причин слизова оболонка ставала щільнішою і міцнішою – а плацента плоду, відповідно, - ще більш агресивною.

Але такий розвиток створює наступну проблему: що робити, коли ембріон помер або залишається напівмертвим у матці? Постачання крові до поверхні слизової оболонки необхідно обмежити, бо інакше ембріон просто прикріпить туди плаценту. Але обмеження кровопостачання послаблює реагування тканини на гормональні сигнали від матері – і робить її потенційно більш «чуйною» до ембріонів поблизу від неї, які, природно, хотіли б переконати слизову тканину ставитися до них більш дружньо. На додачу до всього, це робить її вразливою до інфекцій, особливо коли вона вже містить мертві або помираючі тканини.

Багато ссавців, у тому числі й лемури, що належать до приматів, вирішили цю проблему шляхом еволюціонування способів передачі поживних речовин без глибокого вторгнення до кровоносної системи матері. Але – можливо, через те, що обмеження притоку крові до плоду ніколи не могло пристосуватися до ліній нащадків з особливо «голодним мозком» – це не стосується вищих приматів.

Виглядає так, що для них з’явилося інше рішення – викинути геть весь поверхневий шар слизової оболонки – разом з помираючим ембріоном і всім іншим – після кожної овуляції, яка не завершилася здоровою вагітністю. Це не дуже елегантний спосіб, але він працює і, що найважливіше, його легко реалізувати шляхом певних змін у хімічному обміні, який зазвичай використовується плодом під час вагітності.

Інакше кажучи, це саме той ефект, яким відомий природний відбір: дивне, «обхідне» рішення, за допомогою якого вирішуються безпосередні проблеми. Це не так погано, як здається, бо в природі жінки б мали місячні досить рідко: можливо, не частіше, ніж кількадесят разів за все своє життя – в періоди між відсутністю менструацій на час годування груддю та вагітністю.

Людські істоти «інвестують» у вагітність більше, ніж навіть шимпанзе та горили. Тож має сенс також «інвестування» у більш суворий контроль якості ембріонів. І як це завжди буває з еволюційними історіями, небезпечно робити припущення, що тут є причиною, а що наслідком. Але дійсно все виглядає так, що наші незвично сильні менструації є частиною цього посиленого контролю якості.

інозмі біологія еволюція наука