Женщина. Эволюционный взгляд на то, как и почему появилась женская форма - Дина Эмера Страница 15

дочери больше кальция и большее количество молока в целом. Состав молока также варьируется у разных видов в зависимости от конкретных потребностей детенышей млекопитающих. Хохлачи[40] рождаются прямо на льду, для выживания им необходим жир, неудивительно, что 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. Уникальный состав молока каждого вида млекопитающих – большая помеха для производителей детских смесей, которые делают на основе коровьего молока, ведь оно предназначено для телят, а не для человеческих детенышей.

К счастью, эти производители придумали довольно хорошую формулу, которая спасает матерей, которые не могут или не хотят кормить грудью. У остальных видов млекопитающих такой опции нет. Рискуя показаться проповедником грудного вскармливания, все равно скажу: грудное молоко – это идеальная пища для ребенка, единственная, которая содержит все необходимые ингредиенты, «жидкое золото», если хотите. Большинству такое восхваление покажется чрезмерным, но для растущего хохлача, чья жизнь проходит в чрезвычайно сложных условиях и зависит от этой жировой жидкости, подобное определение вполне уместно. И для тех из нас, кто часами сцеживал грудное молоко для своего младенца, термин тоже звучит правдоподобно. Пролить это жидкое золото – одно из самых больших огорчений молодой матери, еще хуже, когда его проливает ничего не понимающий партнер.

Вернемся к вопросу, почему молоко и средство его производства – грудь – вообще появились. 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, поскольку многие его современники считали невероятным, что сложная молочная железа могла развиться путем «многочисленных последовательных небольших модификаций» именно для выработки молока. 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.

Что это были за функции? Одно из наиболее правдоподобных объяснений эволюции молочной железы принадлежит Олаву Офтедалу, ученому из Смитсоновского института[41]. Используя сочетание палеонтологии, генетики, сравнительной биологии и биологии развития, он утверждает, что в эволюции железы, которая начала производить молоко, было много промежуточных этапов. Они начались более 350 миллионов лет назад, когда первые четвероногие животные ступили на сушу. У тех амфибиеподобных существ были простые кожные железы, которые выделяли дезинфицирующую и увлажняющую тело жидкость. Возможно, эти кожные выделения также увлажняли и защищали от микробов яйца тех древних существ, как происходит у современных амфибий (амфибии выделяют из кожных желез сотни противомикробных соединений, а саламандры, размножающиеся на суше, стараются держаться поближе к яйцам, чтобы сохранять их увлажненными).

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.

У многих амниотических яиц есть скорлупа, как у куриных, но у яиц тех ранних амниотов кальцинированной оболочки не было. Скорее, у них было кожистое покрытие, что-то похожее на пергамент, подобное сегодня можно встретить на оболочке яйца утконоса. 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.

Появление ключевых признаков у наземных животных

Но обезвоженные яйца были не единственной проблемой, коже древних амниотов тоже пришлось адаптироваться. Поскольку первоначально через кожу уходило много влаги, постепенно амниоты добавили в ее структуру волокнистый белок кератин, который действовал как защитное и герметизирующее средство (вот почему кератиновое лечение волос так популярно). Птицы и рептилии развили в себе еще более прочные кератины, из которых образовались чешуйки, отлично удерживающие влагу внутри тела. Но это не входило в планы нашей ветви амниот – нам не хватает этих дополнительных специализированных молекул кератина, необходимых для образования чешуек. Вместо них у нас развились новые типы кожных желез – на основе простых кожных желез амфибиоподобных животных, о которых я говорила ранее. Помимо водянистых выделений, эти новые железы выделяли вещества, которые помогали сделать кожу водонепроницаемой. Скорее всего, это были маслянистые и воскообразные субстанции.

Офтедал особо выделяет одну железу – апокринную потовую. 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). Апокринные потовые железы часто связывают с сальными железами (которые вырабатывают более маслянистое вещество, кожное сало, у некоторых людей из-за него появляются прыщи). Апокринные железы вырабатывают секрет особым образом: пот выделяется в маленьких жировых мешочках, отпочковавшихся от клеток железы. Это похоже на то, как молочная железа выделяет молочные жиры. Основные структуры апокринных и молочных желез также схожи (слой секретирующих клеток накрывает слой мышечных клеток, которые сокращаются, чтобы помочь железе выгрузить свои продукты). Учитывая эти сходства, Офтедал предполагает, что апокриноподобная потовая железа была предшественником молочной железы. И его идею подтверждают утконосы, самые «примитивные»[42] на сегодняшний день млекопитающие, у которых молочные железы связаны с сальными железами.

Первоначально эти потовые и сальные железы выделяли вещества, которые смазывали и защищали кожу и яйца предшествовавших млекопитающим амниот, этот секрет мог также содержать некоторые антибактериальные ингредиенты, предохраняющие от инфекции. Возможно, выделения способствовали и терморегуляции – мы знаем, что древние амниоты постепенно стали теплокровными и начали выделять пот, помогающий поддерживать постоянную температуру тела. Все это звучит логично и дает нам представление об эволюции амниот, но при чем здесь молоко? Современная генетика дает ответ на этот вопрос.

Как и в случае с молоком, основная задача амниотического яйца