Женщина. Эволюционный взгляд на то, как и почему появилась женская форма - Дина Эмера Страница 19

В главе про менструации я поделюсь взглядами на этот феномен с точки зрения эволюции, сосредоточившись на одном объяснении, которое мне близко (собственно, это мы с коллегами его предложили). Сперва расскажу о процессе менструации: какие гормональные и физические изменения происходят в репродуктивных тканях и как они приводят к менструации во время бесплодных циклов. Затем перейдем к вопросу «почему»: какой смысл в менструации для эволюции (если он вообще есть)? И наконец обсудим, как цикл изменялся с развитием человечества – от ледникового периода до наших дней.

Вверх, вниз – и так по кругу

В предыдущей главе мы разговаривали о половом созревании, которое запускается, когда мозг начинает выделять гормоны для стимуляции яичников. Как только мозг и яичники вступают в диалог, в организме начинаются внешние изменения, включающие развитие груди и менструацию. Первоначально, по мере активизации репродуктивной системы, репродуктивные циклы девочки нерегулярные и ановуляционные (яйцеклетка не выделяется), но спустя год или два цикл налаживается. 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. Для упрощения мы рассмотрим здесь цикл длиною двадцать восемь дней, причем рассмотрим с трех разных ракурсов – со стороны мозга, со стороны яичников и со стороны матки.

Наиболее очевидный ориентир для начала отсчета репродуктивного цикла – начало менструации, это первый день. Основной гормон, ответственный за менструацию, – прогестерон, он вырабатывается яичниками и поддерживает эндометрий – слизистую оболочку матки – в восприимчивом состоянии. Когда уровень прогестерона падает на последней неделе цикла (о причинах этого мы поговорим чуть позже), эндометрий теряет гормональную поддержку и ткани начинают разрушаться. Это расщепление и выделение остатков продолжаются 3–7 дней.

Что происходит с мозгом и яичниками в первую неделю цикла, пока матка теряет свою оболочку? Они начинают подготовку к овуляции, которая происходит примерно на 14 день цикла (опять же, норма по времени овуляции очень сильно варьируется, поэтому ритмический метод контрацепции – отказ от половых актов в дни, когда овуляция наиболее вероятна, – не является самым надежным способом защиты от нежелательной беременности). Овуляция – это выход яйцеклетки из одного из двух яичников, которые напоминают мне маленькие плоды граната, наполненные семенами. Семена в яичниках – это ооциты (незрелые яйцеклетки), каждый из которых заключен в фолликул, мешочек, заполненный жидкостью и дополнительными клетками, которые присматривают за яйцеклеткой до тех пор, пока она не будет готова к овуляции.

Гормон мозга, который управляет циклом, называется гонадотропин-рилизинг-гормоном (ГнРГ), он ритмично высвобождается из гипоталамуса каждые один-два часа. В первую неделю цикла ГнРГ попадает в гипофиз и заставляет его высвободить в кровь фолликулостимулирующий (ФСГ) и лютеинизирующий гормоны (ЛГ). Повышение уровня ФСГ стимулирует дополнительные клетки в фолликулах яичников начать вырабатывать эстроген, а сами фолликулы накапливают жидкость и увеличиваются в размерах[48].

В ответ на ФСГ начинают развиваться множество фолликул, но один из них растет быстрее остальных (в случае появления разнояйцевых близнецов, зачатых естественным путем, быстрее остальных растут два фолликула – по одному из каждого яичника). Доминантный фолликул начинает выделять такое количество эстрогена, которое необходимо для подавления высвобождения ФСГ из мозга, тем самым он лишает меньшие фолликулы необходимого для развития гормона, и они отмирают. А доминантный фолликул продолжает расти и выделять эстроген. В определенный момент – где-то на 12–13 день цикла – уровень эстрогена достигает порога, который сигнализирует гипофизу о необходимости высвободить большое количество ЛГ. Всплеск ЛГ запускает последние этапы развития доминантного фолликула, включая высвобождение яйцеклетки из фолликула и яичника. Некоторые женщины во время овуляции испытывают спазмы в животе, которые называют «миттельшмерц» (в переводе с немецкого «умеренная боль»).

Ключевые события менструального цикла у женщин

Повышение уровня эстрогена, производимого яичниками в первую половину цикла, влияет не только на мозг, но также побуждает матку к началу регенерации. После почти недельного кровотечения матке необходимо восстановление. И главным вестником здесь является эстроген, он заставляет клетки эндометрия делиться и разрастаться. Но в дни, близкие к овуляции, уровень эстрогена падает, и ему на смену приходит прогестерон. Он вырабатывается клетками-няньками, оставшимися в фолликуле после овуляции (эта структура яичника называется желтым телом). В отличие от эстрогена, который посылает клеткам сигналы к размножению и расширению, прогестерон посылает трансформирующие сигналы, заставляя эндометрий превращаться в структуру, которая сможет поддерживать беременность, включая преобразование фибробластов (распространенного типа клеток эндометрия) в децидуальные клетки, которые выглядят и ведут себя совсем не так, как их предшественники. Также в матке увеличивается количество иммунных клеток и наблюдается обширное разветвление кровеносных сосудов.

Пока все это происходит, 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. Если произойдет оплодотворение и все пойдет по плану, гормон, вырабатываемый оплодотворенной яйцеклеткой (хорионический гонадотропин человека, или ХГЧ, именно его наличие определяет тест на беременность), заставит желтое тело продолжать вырабатывать прогестерон. 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. Так мы возвращаемся к первому дню цикла, который повторяется заново, если беременность не наступила.

Эволюционное значение менструации

Знания об основных этапах человеческого менструального цикла позволят нам обсудить, зачем этот цикл вообще нужен.

Зарождение научной мысли о менструациях уходит к трудам Аристотеля, который считал, что менструальный цикл связан с Луной и является средством избавления тела женщины от неизрасходованного питания. На протяжении столетий находились те, кто пытался развивать эту тему без каких-либо доказательств (древние греки, например, не препарировали человеческие тела и поэтому вообще не могли знать, откуда берется менструальная кровь).

Современные исследования на тему, почему появилась менструация, начались в 1990-х годах. Большинство антропологов и биологов пытались приписать менструальному циклу адаптивную функцию, предполагая, что регулярные кровотечения – это эволюционное преимущество женщин, увеличивающее шансы на репродуктивный успех. 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