Как мы делаем это. Эволюция и будущее репродуктивного поведения человека - Роберт Мартин

В совокуплении и зачатии обезьян и человека явно есть что-то необычное, если совокупления, ведущие к зачатию, могут явно происходить на протяжении значительной части яичникового цикла. Сведения, полученные из одного неожиданного источника, позволили по-новому взглянуть на эту особенность. В своей знаменательной статье 1982 года зоолог Ричард Килти проанализировал данные о продолжительности беременности почти 50 видов млекопитающих и обнаружил, что в среднем этот параметр варьирует в пределах вида на 3 %. Но среди проанализированных им видов пять относились к приматам (полуобезьян среди них не было, только обезьяны), и у них продолжительность беременности оказалась более изменчивой. Заинтересовавшись этим вопросом, я решил сам собрать и проанализировать подобные данные. У 27 видов млекопитающих, не относящихся к приматам, и у 12 видов полуобезьян стандартное отклонение от средней продолжительности беременности оказалось близким к 2 %, но у 15 видов обезьян изменчивость оказалась вдвое выше, в среднем около 4 %.

Можно предложить два объяснения этой разницы. Одно состоит в том, что более значительная изменчивость продолжительности беременности, чем у большинства млекопитающих, – просто случайная особенность обезьян. Однако сроки беременности у млекопитающих обычно определены очень точно, и неясно, почему у обезьян это должно быть не так. Другое возможное объяснение состоит в том, что бо́льшая изменчивость продолжительности беременности, отмечаемая у обезьян, может быть артефактом, связанным с предполагаемыми сроками зачатия. Данные о продолжительности беременности у млекопитающих поступают в основном из наблюдений за их спариваниями в неволе. У млекопитающих с отчетливым эструсом, в том числе у полуобезьян, дату зачатия обычно можно установить довольно точно, отмечая, в какие дни происходит спаривание. Изменчивость продолжительности беременности, регистрируемая у большинства млекопитающих, в целом отражает реальную изменчивость временно́го промежутка от зачатия до родов. С обезьянами же ситуация совсем иная. Спаривания у них нередко происходят несколько раз в разные дни яичникового цикла, что не позволяет точно определять время зачатия. Принято считать, что овуляция и спаривание, приводящее к зачатию, обычно наблюдаются в середине цикла. Но если к зачатию может приводить спаривание, происходящее в другое время, то, возможно, бо́льшая изменчивость расчетной продолжительности беременности связана именно с этим. Если сперматозоиды действительно в состоянии храниться несколько дней где-то в половых путях самки, то успешное спаривание может быть отделено от зачатия разными промежутками времени. Из этой гипотезы напрямую следует проверяемый прогноз: изменчивость продолжительности беременности, регистрируемой у обезьян, должна оказаться меньше, если оценивать момент зачатия по каким-то более надежным признакам.

Один простой способ получить более надежные данные состоит в том, чтобы ограничить взаимодействие между самцами и самками. Например, в разных исследованиях макак-резусов самки находились в одних клетках с самцами в течение разных промежутков времени. Когда это время было более длительным, отмечаемое стандартное отклонение от средней продолжительности беременности составляло почти 5 %, что более чем в два раза выше, чем у большинства млекопитающих. Когда же самки находились вместе с самцами лишь в течение 15 минут единственного дня, то регистрируемая изменчивость снижалась примерно до 3 %. Вместе с тем если сперматозоиды хранятся где-то в половых путях самки, то даже точная регистрация времени спаривания не позволяет надежно определять время зачатия.

Вместо того чтобы полагаться на наблюдения за спариваниями, исследователи теперь все чаще отслеживают изменения уровня гормонов, позволяющие точно определять момент овуляции. Делать это стало намного проще, когда появились чувствительные методы измерения уровня гормонов посредством анализов мочи или кала. За яичниковыми циклами и беременностью можно следить «на расстоянии», не прибегая к регулярной поимке самок, чтобы брать у них кровь на анализ, что вызывает у животных ощутимый стресс. Я впервые принял участие в подобной работе в 1970-х годах в Лондонском зоологическом обществе, где мы вместе со специалистом по репродуктивной биологии Брайаном Ситоном анализировали образцы мочи горилл. Впоследствии вместе с другими коллегами я отслеживал уровень гормонов в моче у ряда других видов приматов. В Цюрихе я участвовал в исследовании боливийских мармозеток Гёльди под руководством специалиста по репродуктивной биологии Кристофера Прайса. Для этого исследования нам нужны были точные данные о нормальной продолжительности беременности. Результаты, полученные ранее на основании косвенных данных, таких как наблюдения за спариваниями, были противоречивы и неоднозначны. Мармозетки Гёльди спариваются на протяжении яичникового цикла нечасто и нерегулярно, а кроме того, спариваются и во время беременности, так что наблюдения за их спариваниями не могут служить надежным источником сведений о времени зачатия. Данные об уровне гормонов позволили нам определять время зачатия в пределах трехдневного промежутка и рассчитать среднюю продолжительность беременности, которая составила 152 дня. Изменчивость этого параметра была всего 2 %, так что точные измерения показали, что продолжительность беременности на самом деле варьирует у мармозеток Гёльди не сильнее, чем у млекопитающих с отчетливым эструсом.

Выяснять продолжительность беременности у человека тоже не так-то просто. Момент овуляции нельзя определить ни по каким хорошо заметным признакам. В медицинских кругах продолжительность беременности принято отсчитывать от первого дня последней менструации перед зачатием. Определяемую этим способом обычную продолжительность беременности, составляющую 40 недель или чуть больше девяти месяцев, нельзя сравнивать с продолжительностью беременности, установленной для других млекопитающих, у которых ее всегда отсчитывают от момента зачатия. Исходя из традиционных представлений о том, что зачатие обычно происходит на 14-й день человеческого цикла, истинная средняя продолжительность беременности у человека должна составлять около 38 недель. В статье 1950 года врачи Джеймс Гибсон и Томас Маккиун проанализировали данные за 1947 год о продолжительности беременности у более 17 000 женщин из Бирмингема. При этом учитывались только случаи, в которых рождался один живой младенец. Отсчитанная от первого дня последней менструации продолжительность беременности составила в среднем чуть больше 280 дней, а стандартное отклонение – чуть больше 5,5 %. Объем выборки был огромным, но величина стандартного отклонения оказалась сравнимой с самыми высокими значениями этого показателя, известными для обезьян, а значит, и для млекопитающих в целом.

Как и в случаях с другими приматами, более точное определение вероятного момента зачатия дает не столь изменчивые оценки продолжительности беременности у человека. Например, Рудольф Дюрофф опубликовал в 1939 году анализ данных о продолжительности беременности у женщин, партнеры которых ненадолго приезжали из армии на побывку, и получил более низкий коэффициент вариации – около 4,5 %. В одном более позднем исследовании этот коэффициент оказался еще ниже – около 3,5 %. Кстати, эти снижающиеся показатели изменчивости говорят о том, что свидетельства женщин, участвовавших в данных исследованиях, действительно были довольно достоверны.

Еще более точные данные о продолжительности беременности у человека поступают из клиник, где занимаются лечением бесплодия. За последние несколько десятков лет миллионам женщин удалось забеременеть в результате применения вспомогательных репродуктивных технологий, таких как ЭКО. Эти технологии дают нам уникальную возможность точнее определять продолжительность беременности у человека. К сожалению, специалисты по лечению бесплодия уделяют этому вопросу мало внимания, и огромные объемы данных остаются необработанными и неопубликованными. К счастью, когда я работал над этой книгой, меня познакомили с Говардом Гамильтоном, исполнительным директором Иллинойских центров лечения бесплодия, самой большой подобной организации в штате Иллинойс. Экскурсия по ее клинике в Чикаго, оборудованной по последнему слову техники, произвела на меня неизгладимое впечатление.

Доктор Гамильтон, а также работавшие в этой клинике врачи Кевин Ледерер и Аарон Лифшиц искренне заинтересовались моей идеей проанализировать имеющиеся в распоряжении их организации данные, чтобы проверить возможность хранения сперматозоидов в женских половых путях. Более того, доктор Лифшиц обратил внимание на один важный момент, который я упустил. Современные специалисты по лечению бесплодия предпочитают проводить искусственное осеменение, вводя сперму непосредственно в матку. Такое внутриматочное осеменение имеет более высокие шансы на успех, чем введение спермы во влагалище. Доктор Лифшиц проницательно заметил, что при этом сперматозоиды не попадают к шейке матки, а значит, если они могут храниться именно там, при данной процедуре между осеменением и зачатием не должно быть задержки. Я ожидал, что анализ данных о внутриматочном осеменении и ЭКО позволит получить более точные сведения об истинной продолжительности беременности у человека, от зачатия до рождения. После того как были приняты все необходимые меры для защиты конфиденциальности пациенток, мне и моей сотруднице Ханне Кох, работавшей у меня в интернатуре, разрешили обработать большой объем данных, накопленных в Иллинойских центрах лечения бесплодия.