Дина Эмера – Женщина. Эволюционный взгляд на то, как и почему появилась женская форма (страница 11)

Хотя у нас теперь есть подсказки, как размеры груди закодированы в геноме, остается непонятным, почему у людей эти размеры настолько варьируются и, что самое главное, почему вообще в нашей груди появился жир? Ведь большинство изменений в период полового созревания – расширение таза, увеличение матки, развитие системы протоков и желез, вырабатывающих молоко, – имеют явную репродуктивную цель, но зачем нашему созревшему организму откладывать жир в районе груди и бедер? Люди – единственные млекопитающие, у кого это происходит, и это породило множество домыслов об эволюционных преимуществах большой груди. Но вернемся к этому позже. Давайте сперва ответим на вопрос, почему млекопитающие вообще обзавелись этой древовидной системой желез и протоков?

Определяющая черта млекопитающих – способность производить молоко. По крайней мере у половины из них. За редким исключением, особи млекопитающих мужского пола не могут лактировать[37]. В предыдущей главе я рассказывала, что млекопитающие – многообразная группа животных, включающая три подгруппы: откладывающие яйца однопроходные, сумчатые и плацентарные. Млекопитающие отличаются от птиц и рептилий наличием волос, потовых и молочных желез и особенностями скелета – именно эти признаки систематик Карл Линней[38] в 1700-х годах использовал для выделения класса Mammalia (mamma с латинского переводится как «грудь»).

Самки млекопитающих из-за наличия молочных желез уникальны, но другие животные выработали множество разнообразных способов вскармливания потомства, пока те еще слишком маленькие, чтобы добывать или переваривать пищу. У многих видов птиц самки (и иногда самцы) сами потребляют пищу, переваривают ее, а потом срыгивают прямо в рот птенцам. У голубей и фламинго самки и самцы вырабатывают жидкость, называемую «зобным молоком», поскольку производится оно в зобе птицы. Зоб, который находится у основания шеи и необходим для хранения и увлажнения пищи, выделяет у этих видов жидкость, богатую белком и жиром, которую они используют для кормления вылупившихся птенцов. Некоторые виды морских улиток помимо оплодотворенных яиц откладывают неоплодотворенные, которые потом съедаются вылупившимся потомством. Детеныши дискусов[39] питаются кожей своих родителей, оба из которых специально для этой цели выделяют богатую белком слизь. Самка африканской червяги, лишенной конечностей амфибии из Кении, также вырабатывает питательное вещество на своей коже, которое детеныши потом соскребают зубами (бедняжка, я думала, это мне приходилось плохо, когда малыши кусали меня во время кормления, но ежедневные соскобы с кожи звучат как нечто более страшное). Самый экстремальный способ кормления у некоторых пауков – вылупившиеся детеныши съедают мать заживо.

Среди таких впечатляющих стратегий по выкармливанию потомства лактация занимает особое место. Она позволяет взрослым млекопитающим быть более адаптивными к условиям питания, размножения и жизни в целом. Самки голубых китов кормят своих малышей в течение почти шести месяцев, за это время детеныши набирают около двадцати килограммов, а матери не едят совсем. Некоторые медведицы могут кормить медвежат до двух месяцев, не выходя из берлоги, потому что они запасают жировые запасы заранее и используют их для поддержания жизнедеятельности во время вскармливания. Сложно признать, но у меня не было необходимости поедать столько булочек с корицей и латте, пока я кормила детей грудью, потому что у меня тоже был хороший запас, накопленный за счет тех же булочек с корицей и латте во время беременности!

Молоко, производимое молочными железами, полностью соответствует пищевым требованиям новорожденных млекопитающих. У всех видов млекопитающих в молоке есть базовые ингредиенты: жиры, углеводы и белки. Особые варианты жиров (жировые шарики молока), углеводов (лактоза и более сложные сахара) и белков (казеина и сыворотки) уникальны – в природе они больше нигде не встречаются. Молоко также содержит сотни других ингредиентов, в том числе различные антитела, антимикробные факторы, гормоны, витамины, минералы, материнские стволовые клетки и даже бактериальные клетки. Недавние исследования грудного молока выявили более полутора тысяч белков, которые помогают пищеварению, укрепляют иммунитет и развивают нервную систему. Сложные сахара в грудном молоке представляют собой пребиотики, которые способствуют росту полезных кишечных бактерий, и антибиотики, которые предотвращают рост вредных бактерий. Один из удивительных фактов о молоке – его состав может изменяться в течение одного кормления и в течение дней/месяцев/лет кормления грудью, в зависимости от того, что нужно младенцу в данный момент. Самки макаки-резуса могут менять состав молока даже в зависимости от того, кормят они сыновей или дочерей: сыновья получают больше белка и жира, а 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.