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

Если после прекращения выработки лактазы в кишечник попадает лактоза, она остается непереваренной и в неизменном виде доходит до толстой кишки. Живущие в толстой кишке бактерии быстро приспосабливаются к перевариванию оказывающейся там лактозы. Происходящее в результате брожение приводит к выделению больших объемов газовой смеси, содержащей водород, метан и углекислый газ. Именно поэтому у многих взрослых потребление молочных продуктов вызывает проблемы с пищеварением. Как иронично заметил один автор, оно приводит к «социально неприемлемым последствиям».

Поскольку обычно млекопитающие не потребляют молоко после того, как их прекращают кормить им в раннем возрасте, нет ничего удивительного в том, что многие взрослые люди не переносят лактозу. Но в некоторых обществах потребление молочных продуктов стало нормой и возникла вторичная адаптация, позволяющая переваривать лактозу в зрелом возрасте. Способность переваривать лактозу в разных человеческих популяциях сильно варьирует. По сравнению с Азией, где непереносимость лактозы преобладает, в Европе она встречается довольно редко. У взрослых людей, способных ее переваривать, работа гена лактазы претерпела изменения, и этот фермент продолжает вырабатываться на протяжении всей жизни. Известно, что эти изменения происходили в разных человеческих популяциях независимо и в Центральной Европе и Северной Африке были обусловлены разными генетическими модификациями. Судя по совокупности археологических и генетических данных, у народов Центральной Европы, у которых было развито молочное животноводство, переносимость лактозы у взрослых возникла около 7500 лет назад. В Африке ситуация оказалась сложнее: исследователи уже выявили там четыре разные генетические модификации, приводящие к сохранению у взрослых выработки лактазы, и вполне вероятно, что существуют и другие, пока не выявленные. Бо́льшая часть этих преобразований произошла в Африке несколько тысяч лет назад, но вариант, характерный для Европы, здесь тоже встречается.

На принципиальную важность кормления детенышей молоком для млекопитающих указывает исключительно раннее появление сосков в ходе развития. Базовый план строения тела будущего младенца постепенно оформляется еще на стадии эмбриона, занимающей у человека первые два месяца беременности. Все основные органы формируются к началу следующей стадии – плода. При этом молочные железы начинают развиваться еще в середине стадии эмбриона, после формирования зачатков конечностей, но задолго до того, как основные органы приобретают узнаваемый облик.

У всех млекопитающих на брюшной стороне тела эмбриона развиваются две параллельные молочные линии, тянущиеся по левому и правому бокам от подмышек до промежности. У человеческого эмбриона молочные линии формируются на пятой неделе после зачатия. Соски развиваются позже, обычно симметричными парами, как выросты молочных линий, в конечном итоге исчезающих. У человеческого плода на каждой молочной линии поначалу развивается несколько сосков. Большинство из них обычно исчезают еще до рождения, так что на каждой стороне тела остается только по одному соску. У женщин (как и у самок обезьян) обычно имеется лишь одна пара молочных желез, располагающихся на груди.

Иногда из-за нарушений в развитии у женщин развиваются дополнительные соски, хотя они обычно не снабжены молочными железами. Иногда сосков бывает две, три или даже больше пар, под которыми либо имеются, либо отсутствуют выпуклости. В 1886 году гинеколог Франц Нойгебауэр сообщил об обнаруженном им редком случае – женщине, у которой было пять пар сосков. Помимо обычных сосков, расположенных на округлых грудях, у нее имелось четыре дополнительных пары: одна под мышками, еще две над грудями и еще одна под ними. Когда Нойгебауэр осматривал эту женщину, она как раз кормила младенца молоком, которое вырабатывалось не только в груди: некоторое его количество вытекало из сосков под мышками, а немного выделялось при сжатии и из других дополнительных сосков.

Пять веков назад дополнительные соски еще не вызывали научного интереса, но утверждают, что Генрих VIII велел казнить Анну Болейн как ведьму в том числе и на том основании, что у нее был третий сосок (и, возможно, даже третья грудь). Дополнительные соски в то время считались делом рук дьявола, так что эта аномалия, несомненно, оказалась удобным дополнениям к предъявленным Анне Болейн ложным обвинениям в супружеской измене и даже инцесте.

Число сосков у взрослых самок млекопитающих в норме составляет от 1 до 10 пар, причем у каждого вида оно обычно постоянно. Число пар сосков соответствует среднему числу детенышей, рождающихся единовременно. У таких млекопитающих, как человек, лошади и слоны, обычно производящих на свет только одного новорожденного, в норме имеется только одна пара сосков. У других видов, например, у собак и крыс, рождающих сразу нескольких детенышей, и сосков обычно несколько пар. Почему на каждого детеныша чаще всего приходится по одной паре сосков, неясно. Как бы то ни было, это правило выполняется и для большинства приматов. У видов с одной парой сосков, скажем, у человекообразных обезьян и большинства других обезьян, обычно рождается один детеныш, а у некоторых низших приматов, имеющих две или три пары сосков, детенышей обычно рождается двое, трое или четверо. Например, у мышиных лемуров, которых я разводил для своих исследований, имеется три пары сосков и в одном помете обычно бывает два или три крошечных детеныша. Так что единственная пара сосков, имеющихся у женщин, говорит нам о том, что человек приспособлен к тому, чтобы производить на свет одного ребенка. В то же время наличие нескольких пар сосков на ранних этапах развития человеческого зародыша красноречиво свидетельствует о том, что у наших далеких предков – древних млекопитающих детенышей рождалось несколько.

В книге «Происхождение человека и половой отбор» (The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex) Чарльз Дарвин проницательно отметил один интересный факт, касающийся сосков: они имеются и у мужчин, как и у взрослых самцов большинства других видов млекопитающих. Причем у мужчин, как и у женщин, встречаются и дополнительные соски. Более того, как отметил Дарвин, «молочные железы и соски, в том виде, как они существуют у самцов млекопитающих, едва могут быть названы зачаточными; они только не вполне развиты и функционально недеятельны»[2].

При этом среди млекопитающих встречаются и интригующие исключения из этого правила. У самцов сумчатых, мышей, крыс и лошадей соски отсутствуют. Но у самцов большинства млекопитающих, в том числе морских свинок, хищных, летучих мышей и приматов, соски имеются. У новорожденных человеческих младенцев, как девочек, так и мальчиков, соски уже есть, хотя выполнять свою функцию они начинают намного позже, и то только у женщин. У новорожденных младенцев обоих полов под сосками имеются небольшие вздутия, а сами соски иногда выделяют так называемое «молоко ведьм». Его выделение связано с краткосрочным эффектом гормонов, вырабатываемых плацентой, но оно свидетельствует о том, что и мужские соски могут производить молоко.

Молочные линии развиваются как у женских, так и у мужских эмбрионов уже задолго до рождения. Почему же это происходит у обоих полов и почему даже у взрослых самцов большинства млекопитающих сохраняются соски? Более того, многие ученые задаются также вопросом о том, почему мужчины не кормят наряду с женщинами своих детей грудью. На первый взгляд кажется, что такое кормление было бы подспорьем в кормлении младенцев и увеличивало бы их шансы на выживание.

Поскольку тяготы беременности всецело возложены на женский пол, может показаться закономерным, что на него же полностью возложены и тяготы выкармливания. Но ведь у млекопитающих в ходе эволюции выработались и формы отцовской заботы о потомстве, такие как ношение детенышей на себе. Почему же тогда родители мужского пола не могут кормить своих детей молоком? Специалисты по эволюционной биологии пришли к выводу, что самец должен помогать самке заботиться о потомстве, только если это потомство точно от него. Однако в генетическом плане любой самец, помогающий выращивать чужих детенышей, окажется в эволюционном проигрыше по сравнению с самцом, который вообще не помогает заботиться о потомстве. Возможно, самкам млекопитающих приходится сносить тяготы кормления детенышей в одиночестве в качестве своего рода расплаты за саму возможность неверности партнеру.

Раннее развитие молочных линий как у женских, так и у мужских эмбрионов указывает на интригующую возможность того, что когда-то, на заре эволюции млекопитающих, родители обоих полов могли кормить детенышей молоком, но потом самцы отказались от этой практики. Дарвин в «Происхождении человека» высказал именно эту мысль – что на каком-то этапе эволюции млекопитающих «оба пола могли отделять молоко и таким образом кормить своих детенышей, а у сумчатых оба пола могли носить детенышей в брюшных сумках». Однако Дарвину не удалось убедительно объяснить, почему, если самцы древних млекопитающих кормили детенышей молоком, они потом перестали это делать: он просто предположил, что уменьшение числа рождающихся одновременно детенышей могло сделать помощь самцов в их выкармливании избыточной. Кроме того, хорошо было бы объяснить, почему у самцов сумчатых, мышей, крыс и лошадей соски отсутствуют. Пока приходится признать, что мы не знаем убедительного объяснения наличия сосков у самцов. И все же тысячи мужчин, страдающих от механических повреждений сосков, например бегунов на длинные дистанции, заслужили возможность узнать ответ на этот вопрос.