Откуда берутся дети? Краткий путеводитель по переходу из лагеря чайлдфри к тихим радостям семейственности - Анастасия Андреевна Казанцева Страница 31

Оно не обязательно требует какой-то радикальной перестройки репродуктивной системы, если речь идет о том, чтобы детишки задержались в половых путях, чтобы получше подготовиться к реальной жизни. Когда заканчивается тот запас питательных веществ, который несла в себе яйцеклетка, эмбрионы могут уже начать питаться с помощью рта и, например, сожрать соседние неоплодотворенные яйцеклетки или даже родных братьев, что широко практикуется у акул. Если вынашивание детей дает эволюционные преимущества (за счет того, что у них снижается смертность благодаря лучшей защите от хищников и враждебных условий среды), то можно дальше развивать системы их подкармливания внутри (прямо через рот или через взаимодействие кровеносных систем), и тогда эволюционных преимуществ становится еще больше: материнскому организму теперь нет необходимости производить яйцеклетки с огромным запасом питательных веществ, рискуя, что они останутся неоплодотворенными и пропадут зря, а еще родителям не приходится охранять свое гнездо с отложенными яйцами, можно всю беременность спокойно ходить по своим делам. Отдельные виды, практикующие живорождение, встречаются на филогенетическом древе повсеместно: у множества беспозвоночных, чьи названия нормальному человеку ничего не скажут (например, у онихофор), у насекомых, у морских звезд, у рыб (особенно хрящевых), у саламандр, у жаб и лягушек (причем они могут вынашивать потомство не в половых путях, а, например, в собственной гортани или в кожных углублениях), у змей и ящериц, у вымерших морских рептилий, таких как ихтиозавры. Но только две группы живых существ занимаются живорождением всегда – это скорпионы и звери. (Звери – это термин, так называют всех млекопитающих, кроме утконоса и ехидны.)

Живорождение не обязательно сопровождается развитием плаценты, но это тоже не редкость. Плацента – как специфический сайт взаимодействия между тканями эмбриона и матери, способный к обмену гормонами, питательными веществами и отходами жизнедеятельности, – появлялась в ходе эволюции много раз. Независимо возникшие и потому разнообразно устроенные плаценты встречаются у хрящевых и костистых рыб, лягушек, змей и ящериц, у сумчатых млекопитающих; высокая вариативность этого органа наблюдается и у плацентарных [2–4]. У нас, приматов, плацента, конечно же, самая лучшая, потому что это мы пишем учебники по сравнительной зоологии.

Вообще же между существом яйцекладущим и существом плацентарным нет какой-то эволюционно непреодолимой пропасти: под скорлупой скрываются желточный мешок (с запасами еды) и аллантоис (берущий на себя функции газообмена и накопления отходов жизнедеятельности), оба они соединены с эмбрионом кровеносными сосудами. Любая из этих сосудистых структур, или обе сразу, потенциально может быть использована для внедрения в организм матери. Кстати, поскольку сосуды, ведущие к аллантоису и желточному мешку, всегда выходят из живота эмбриона, то получается, что даже и у птиц, и у тех рептилий и примитивных млекопитающих, которые лишены плаценты, все равно есть пупок! Просто крохотный, незаметный.

Veni, vidi, vici

Статьи биологов о беременности жутковато читать в 2022 или 2023 году, слишком уж они напоминают описания боевых действий.

• “В ходе имплантации бластоциста подвергает эрозии эндометриальный эпителий, вторгается в подлежащую строму и частично разрушает кровеносные сосуды” [5].

• “При внутрисосудистой инвазии клетки вневорсинчатого трофобласта нарушают целостность спиральных артериол и замещают там клетки эндотелия и гладкой мускулатуры, снижая тонус сосудов, что необходимо для модулирования материнской гемодинамики и надлежащего кровоснабжения плода” [6].

• “В течение беременности зародышевая часть плаценты может рассматриваться как паразитический орган, который внедряется в материнскую стенку матки, локально подавляет материнский иммунный ответ и конфискует питательные вещества” [7].

Пятидневный человеческий эмбрион, он же бластоциста, – это плотное скопление клеток, окруженное однослойной шарообразной оболочкой. Из внутренней клеточной массы получится человек, а внешний слой, трофобласт, будет отвечать за взаимодействие с материнским организмом. Он сформирует эмбриональную часть плаценты, а некоторые его клетки, отделившись от основной массы, проникнут глубже в стенку матки, чтобы изменить ее свойства, в первую очередь простимулировать кровоснабжение. Упомянутые выше спиральные артериолы (специализированные мелкие артерии) будут снабжать межворсинчатое пространство, где кровь разливается целым озером, в которое погружены выступы плаценты с сосудами, снабжающими плод. В научных статьях так и пишут, bathed. Принимают ванну то есть ворсинки плаценты в материнской кровушке.

Но интерфейс для взаимодействия матери и плода – это не просто две сети сосудов, передающие еду и кислород в одну сторону, а углекислый газ и продукты обмена веществ в другую. Это еще и непрерывный обмен молекулярными сигналами. Чтобы выжить, зародышу нужно обойти механизмы иммунной защиты матери и не быть отторгнутым как чужеродное существо, перестроить ее обмен веществ так, чтобы получать достаточно еды, а в идеале еще и подействовать на психику, поощряя эмоции, благоприятные для беременности и последующей заботы о потомстве[23]. Плацента сама по себе потребляет столько же кислорода и глюкозы, сколько и доношенный ребенок, притом что весит примерно в шесть раз меньше [6]. Энергия требуется для того, чтобы транспортировать нужные молекулы без оглядки на их концентрацию в крови матери и ребенка, не пропускать ненужные молекулы и даже обезвреживать их, а также вырабатывать гормоны и прочие биологически активные вещества.

Любой орган реализует свои специфические свойства благодаря набору генов, которые считываются именно в его клетках: в печени одни, в мозге другие. У плаценты, расположенной на границе между мирами, есть ряд примечательных особенностей регуляции генов. Например, для нее очень характерен геномный импринтинг, а еще в ней процветают эндогенные ретровирусы.

Большинство генов (мы сейчас не говорим о половых хромосомах) в организме продублированы: человек получает одну копию от папы, а другую от мамы. Это повышает надежность системы: практически у каждого человека есть какие-нибудь опасные мутации[24], но большинство из них не вызывают проблем, потому что компенсируются правильным вариантом от второго родителя. Однако некоторые гены подвержены импринтингу, то есть одна из копий с самого начала выключена и не работает, и организм должен пользоваться копией гена, унаследованной только от мамы или только от папы. Этот занимательный факт широко известен потому, что вызывает технические сложности при создании генетически общих детей в однополых парах, но в дополнение к этому геномный импринтинг повышает уязвимость, если оказалась повреждена нужная копия. Например, с геномным импринтингом связан синдром Прадера – Вилли: нарушения обмена веществ, обусловленные поломками на 15-й хромосоме, унаследованной именно от отца – и неважно, что с материнской копией все в порядке.

Известно несколько сотен генов, всегда подверженных импринтингу и принимающих участие в развитии именно эмбриона и его плаценты [8–10]. Многие из них связаны с поддержанием баланса между интересами плода и интересами матери. Например, ген LGF2 кодирует инсулиноподобный фактор роста 2 и способствует перераспределению ресурсов в пользу растущего плода; считывается именно его копия, полученная от отца. В свою очередь,