Женщина. Эволюционный взгляд на то, как и почему появилась женская форма - Дина Эмера Страница 41

Почему возникло это удивительное разнообразие? Вероятно, в этом сильно завязан конфликт между матерью и ребенком, о котором мы поговорим в следующем разделе.

Война между матерью и ребенком

Описывать беременность как битву или конфликт нелогично, ведь до определенного момента отношения между матерью и плодом должны строиться на сотрудничестве. Долгая беременность – преимущество и для матери, и для ребенка, и нет никаких сомнений, что появление сложной плаценты принесло свои плоды плацентарным млекопитающим как группе. Но почему тогда этот процесс так сильно изменился у некоторых видов со времен ранних плацентарных млекопитающих? Если он и так идеален, зачем его менять?

Разнообразие плаценты в разном рассмотрении: общая форма (вверху), складчатость плацентарной и маточной оболочек (посередине), инвазия в матку и кровеносные сосуды (внизу). У млекопитающих встречаются в том числе смешанные по каждому из параметров виды плаценты.

Уже много лет биологи пытаются найти взаимозависимость между типом плаценты у млекопитающего и другими нюансами его биологии. 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. Пока что мы не нашли никакой связи между типом плаценты и экологическими или другими биологическими факторами, которые могли бы повлиять на выбор определенного типа плаценты у конкретных видов.

Но 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. Помните из нашего разговора о выборе партнера в предыдущей главе, что постоянное взаимозависимое развитие предпочтений у самок и черт у самцов привело к разнообразным формам красоты в животном мире? Точно так же большое разнообразие плацент у разных млекопитающих объясняется постоянным развитием и взаимозависимостью между тканями плаценты плода и тканями матки.

В предыдущих главах мы обсуждали войну между матерью и ребенком за ресурсы во время беременности, впервые описанную биологом Дэвидом Хейгом, но теперь представьте, что одновременно у тысяч видов млекопитающих идет еще одна война – между генами матери и плода. Такие войны не могут идти одинаково у каждого вида, потому что эволюционные изменения требуют мутаций в последовательностях ДНК, а мутации редки и происходят случайным образом. 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. Как только матери удалось установить границы, у нее и плода начался период сотрудничества – с возможностью изобретения нового способа кормления. Вспомним метафору, которую я уже не раз упоминала: конфликт и сотрудничество – две стороны одной медали.

Другая крайность – обезьяны и люди, у которых, по-видимому, эмбрион взял верх: плацентарные клетки проникают в материнские кровеносные сосуды даже глубже, чем у других видов, за счет нового подтипа плацентарных клеток, которые вторгаются в кровеносные сосуды новым способом (снаружи сосуда, а не изнутри). После рождения третьего сына я сказала акушерке, что вряд ли смогу расслабиться, учитывая, что меня дома ждут еще двое малышей, но она в красках напомнила мне, что после родов у нас остается огромная открытая кровоточащая рана в матке. Сомнительный дизайн! Когда у наших предков-обезьян плод начал брать верх, гены матери могли отреагировать по-разному. Они могли пойти на уступки и предоставить плоду больший доступ к кровеносным сосудам (мы обсуждали это в третьей главе), возможно, это было бы лучшим выходом из новой сложной ситуации. Также гены могли усилить защиту (что и произошло с эндометрием в прошлом, это мы тоже обсуждали). В другой реальности люди, вероятно, могли бы жить с неинвазивной плацентой, как у дельфинов, как-то иначе поддерживая развитие плода с большим мозгом. Но из-за специфических мутаций, которые произошли именно на нашей ветви развития, мы избрали конкретный способ – гонку вооружений – и застряли на нем.

Конфликт между матерью и ребенком объясняет невероятное разнообразие типов плаценты среди всех млекопитающих. Но если этого вам недостаточно, есть и другие доказательства существования данного конфликта. Давайте начнем с точки соприкосновения материнской и плацентарной тканей, которую даже ранние анатомы и патологи XVIII–XIX веков описывали как зону боевых действий. Со стороны плода у нас плацентарные клетки трофобласта, которые, подобно захватчикам на передовой, продвигаются все глубже и глубже в ткани матки. Со стороны матери – 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. У тех же дельфинов нет потребности в щите, поскольку нет инвазии. Степень инвазивности человеческой плаценты и степень важности децидуальных клеток можно наблюдать на примерах, когда беременность развивается на участках без децидуальных клеток. Если эмбрион прикрепляется в фаллопиевых трубах либо на шраме от предыдущего кесарева сечения (оба участка лишены децидуальной трансформации) – клетки трофобласта ничем не сдерживаются, это может привести к разрыву труб или матки и к внутреннему кровотечению. Такие осложнения встречаются только у людей (и других обезьян), что прекрасно иллюстрирует всю остроту конфликта между матерью и ребенком, проявляющемуся в этой группе.

Еще больше доказательств конфликта можно обнаружить, если заглянуть внутрь материнских и эмбриональных клеток на передовой и изучить молекулы, которые они синтезируют. Клетки фетального трофобласта вырабатывают ферменты, разрушающие слизистую оболочку матки. Децидуальные клетки, напротив, создают молекулы, которые нейтрализуют действие этих ферментов. Что именно делают трофобласты, чтобы разрушить слизистую оболочку? Они не вторгаются вслепую. Трофобласты нацелены на маточные артерии, их задача – расширить артерии и