Текст книги "Женщина. Эволюционный взгляд на то, как и почему появилась женская форма"

Яйца птиц по сравнению с яйцеклетками других позвоночных очень большие и особенно богаты энергией. Но в целом это утверждение справедливо для всех видов, размножающихся половым путем и производящих половые клетки. Разница в стоимости производства яйцеклетки и сперматозоида – основная причина многих физических и поведенческих различий между самками и самцами, и это актуально для всех. В список входят как первичные характеристики, непосредственно влияющие на производство яйцеклеток и сперматозоидов, так и вторичные, связанные с принадлежностью к женскому или мужскому полу. Многие вторичные половые различия являются результатом полового отбора – разновидностью естественного отбора, который напрямую зависит от успеха спаривания. Яркий красный гребешок и жаркий танец одного петуха настолько прекрасны, что у него нет отбоя от курочек. Благодаря наследственности у этих кур будут сыновья с такими же ярко-красными гребешками и способностями к танцам, и они будут привлекать кур следующего поколения. Такие виды специфичных для пола физических и поведенческих черт – гребешок и танец самца и привлекательность их в глазах самок – результат полового отбора, который был запущен, когда появилось первое различие между самкой и самцом: размер их половых клеток. Большие и маленькие половые клетки ускорили появление различий, которые сейчас существуют между самками и самцами.

Возвратимся к главному вопросу, заданному в самом начале этой главы: почему существуют именно два пола? Все сводится к вопросу, почему могут быть только большие и маленькие половые клетки, а не что-то среднее? Половые клетки промежуточного размера никогда не попадают в отбор: что-то большее всегда лучше привлекает хорошую сперму и обеспечивает ребенка, а что-то меньшее/более многочисленное всегда лучше доплывает до большего количества яйцеклеток. И сколько бы эволюционных изменений ни претерпевали яйцеклетки и сперматозоиды, конечный результат всегда один: две половые клетки, большая и маленькая.

XY и другие

Мы блуждали в глубинах эволюционной истории, рассматривая события, произошедшие от сотен миллионов до миллиардов лет назад. Давайте на мгновение вернемся в настоящее и зададим (относительно) простой вопрос. Как человек, например мой четвертый ребенок, становится женщиной или мужчиной?

Основную формулу мы знаем – XX-хромосомы развивают плод в женщину, а XY – в мужчину. Вы берете X-хромосому от матери и X– или Y-хромосому от отца. Но первые пару месяцев эмбриональной жизни наши половые хромосомы особо ни на что не влияют. В начале у нас есть потенциал стать и женщиной, и мужчиной. Действие начинается в ткани под названием гонады, которая станет яичниками или яичками. До шестой недели в гонадах одновременно активны как женские, так и мужские генные программы. Ранний эмбрион также образует женские и мужские половые протоки, готовясь к любой судьбе.

В Y-хромосоме находится ген SRY. Его еще называют главным переключателем, и вот почему. Проявление активности этого главного гена-переключателя в гонаде ребенка склоняет чашу весов в сторону мужской судьбы. Если вы унаследовали Y-хромосому, переключатель включается на шестой неделе, и мужское начинает брать верх, направляя энергию в сторону яичек и подавляя развитие яичников. Без проявления активности этого гена все с точностью наоборот, баланс смещается в сторону яичников.

Не хочу, чтобы у вас сложилось впечатление, что развитие яичников – это пассивная функция. В женской генной программе есть целый набор генов, который способствует развитию яичников и активно подавляет развитие семенников, но если он отсутствует или работает неправильно, яичники не развиваются. На X-хромосоме есть антисеменниковый ген, когда он активируется, семенники не развиваются. Мне бы хотелось назвать его «X-фактором», чтобы иметь аналог «главного переключателя», но для успешного развития яичников вместо яичек нужен целый набор генов. У семенников такая же история, но поскольку SRY находится в хромосоме, которую несут только мужчины, этот ген расположен на верхнем каскаде генной конструкции и действует как главный переключатель в определении пола.

Примечательно, что SRY – правда, всего лишь переключатель, как только семенники сформируются, ген отключается. Но как тогда развиваются половые признаки в других частях организма, включая половые протоки, гениталии и мозг?

Любой, кто пережил период полового созревания, знает, насколько сильны половые гормоны, но многие из этих гормонов активны и у развивающегося в утробе ребенка. После того как у эмбриона формируются семенники или яичники, начинают вырабатываться гормоны, которые посылают феминизирующие или маскулинизирующие сигналы другим развивающимся тканям организма. У зародыша мужского пола яички начинают вырабатывать тестостерон и другие гормоны, которые приводят к завершению развития мужских половых протоков и наружных половых органов, а женские половые протоки регрессируют. У женщин яичниками вырабатывается эстроген, он запускает развитие фаллопиевых труб, матки, шейки матки, влагалища и вульвы. На эту работу уходят недели: самые ранние генитальные различия на УЗИ можно наблюдать на двенадцатой-четырнадцатой неделе беременности.

На развитие нерепродуктивных половых признаков – размер тела, голосовые связки, мускулатуру – тоже влияют гормоны, вырабатываемые яичниками или яичками, но многие из этих признаков начинают развиваться только в период полового созревания, когда организм получает новую порцию гормонов. Важным органом, который тоже проходит процесс полового созревания, является мозг, наряду с нервными сигналами он вырабатывает собственные гормоны. Многочисленные исследования показывают, что половые гормоны влияют на развитие мозга в критические промежутки времени. В знаковом исследовании 1950-х годов введение беременным морским свинкам тестостерона привело к тому, что их дочери, став взрослыми, стали вести себя как самцы. Другое исследование показало, что воздействие тестостерона в одном из периодов беременности привело к тому, что дочери не могли овулировать во взрослом возрасте, поскольку в их мозге развились модели высвобождения нейрогормонов по мужскому типу.

У людей «накачка» женщин тестостероном происходит естественным образом, когда вместе развиваются близнецы мужского и женского пола – сестра подвергается воздействию тестостерона брата в утробе матери. Исследования показывают, что женщины, рожденные в паре с братом-близнецом, с большей вероятностью будут нарушать правила и вести себя агрессивно во взрослом возрасте. Недавнее исследование более 700 тысяч человек в Норвегии, около 14 тысяч из которых были близнецами, показало, что женщины, у которых есть брат-близнец, реже получают среднее или высшее образование, реже выходят замуж и реже рожают детей. Авторы учитывают и другие факторы, которые могли бы повлиять на такие тенденции (самое банальное – взросление с братом того же возраста), но главным виновником называют пренатальный тестостерон. Я женщина, у которой есть брат-близнец, и я рада, что увидела эти данные уже после окончания школы и рождения детей!

Считается, что на половое развитие мозга влияют не только гормоны, но и другие биологические факторы. Есть данные, что у мышей и людей ген SRY может встраиваться в те части развивающегося мозга, которые влияют на маскулинизацию независимо от гормонов семенников. Также оказалось, что количество X-хромосом в клетках мозга – одна (у мужчин) или две (у женщин) – влияют на развитие мозга неизученным пока способом (см. ниже). Поскольку мозг влияет на нашу сексуальную идентичность, определяя гендер и черты, по которым мы выбираем партнера, есть значительный интерес к изучению роли гормонов, генетики и таких факторов, как культура и жизненный опыт в развитии и функционировании мозга в период полового созревания.

Один из способов изучения этого явления – исследование животных с более гибким подходом в вопросах сексуальной идентичности. У некоторых видов рыб-гермафродитов особи могут переключаться с производства яйцеклеток на сперму (или наоборот), не меняя поведения, свойственного для самок или самцов. Либо они могут изменить поведение, прежде чем перейти на новый тип вырабатываемых ими половых клеток. Это показывает, что половое развитие и функционирование мозга, по крайней мере у этих видов, имеют больший вес, чем матка или простата.

Половое развитие мозга также изучается у людей с расстройством полового развития (DSD). DSD – это медицинская классификация, включающая более пятидесяти состояний; некоторые из пациентов с таким диагнозом предпочитают термин «разница полового развития», а другие предпочитают термин «интерсекс». В начале главы я упоминала, что у людей могут быть исключения в определении пола по XY, в том числе расстройства, которые могут привести к несоответствию анатомического, психологического, гонадного и/или хромосомного пола. Наиболее очевидные DSD включают дополнительные половые хромосомы (как у людей с XXY), которые возникают в результате ошибок в процессе мейоза у матери или отца. Изображения мозга людей с дополнительными половыми хромосомами показывают, что количество Х-хромосом влияет на размер и форму различных областей мозга, что непонятным образом может сказываться на сексуальной идентичности. Существуют и другие расстройства (DSDs), которые играют роль в определении пола, вызванные дополнительными или измененными генами либо их отсутствием. У мужчин (XY) наличие дополнительной копии одного из генов, которые находятся на вершине генной конструкции для образования яичников, может привести к образованию яичникоподобной гонады и рудиментарной матки. Аналогичным образом, если ген, участвующий в формировании яичников, не работает должным образом у женщин (XX), у них развивается гонада с областями яичников и яичек. Я уже упоминала нечувствительность к андрогенам, DSD, который влияет на все, что происходит после детерминации яичек. У мужчин с нечувствительностью к андрогенам семенники функционируют, но их тело не может должным образом обнаруживать гормоны, вырабатываемые яичками, или реагировать на них. Поэтому у таких людей развиваются женские наружные гениталии, и они часто считают себя женщинами, хотя у них есть Y-хромосома, и семенники, и тестостерон по мужскому типу.

Хотя DSD выявили больше различий в половом развитии человека, чем было известно ранее, эти различия меркнут по сравнению с поразительным разнообразием механизмов определения пола, обнаруженных в природе (как между видами, так и внутри них). Количество способов, которыми половые организмы становятся женскими и/или мужскими, сбивает с толку. Просто взглянув на рыб, которые особенно гибки в своих стратегиях определения пола, вы обнаружите виды с хромосомами XY, как и у нас (например, у самок кумжи – XX, у самцов – XY), и виды с хромосомами ZW (у самок угрей ZW, у самцов – ZZ)[29]29
  Разница между системами XY и ZW заключается лишь в том, кто определяет пол потомства. В системе XY самцы имеют две разные половые хромосомы, поэтому пол потомства определяет половая хромосома, содержащаяся в сперме. В системе ZW самки имеют две разные половые хромосомы, поэтому последнее слово за яйцеклеткой.


[Закрыть]. Поскольку обнаружены виды с разными наборами хромосом – XY или ZW – получается, что половые хромосомы этих видов развивались независимо (более того, у радужной форели другая пара хромосом XY, чем у близкородственной ей кумжи, и хромосомы XY у обоих видов форели отличаются от наших XY-хромосом, имевших независимое эволюционное происхождение). Есть виды, которые переходят между системами XY и ZW и используют оба механизма одновременно (синяя тилапия). Есть те, кто определяют пол генетически, но не имеют явных половых хромосом. Виды, у которых пол зависит от температуры или других факторов окружающей среды – наличия еды или гнезда. Встречаются виды, которые вообще обходятся без самцов, а самки размножаются при помощи странного явления – партеногенеза, при котором яйцеклетки могут нормально развиваться без оплодотворения спермой. А еще есть гермафродиты. В последнем разделе мы говорили о развитии гермафродитов в разнополых существ, но в более поздние времена эволюции произошло обратное – отдельные виды снова стали гермафродитами. У некоторых рыб особи рождаются самцами, а затем меняют пол на женский (как рыба-клоун, упомянутая ранее); некоторые рождаются самками и меняют пол на мужской (синеголовый губан); некоторые производят яйца и сперму одновременно (бычок с синей полосой). Мой любимый гермафродит – меловой окунь, моногамная рыба, которая несколько раз в день переключается между самцом и самкой! А партнер мелового окуня подстраивается и делает обратное. Вот такой у них восхитительный праздник любви с постоянно меняющимися ролями!

И это только рыбы. Если уменьшить масштаб и посмотреть на все организмы, размножающиеся половым путем, включая насекомых, рептилий и растения, разнообразие стратегий определения пола просто ошеломляет. Вспомните медоносных пчел, о которых мы говорили во введении. У пчел, муравьев и ос самцы развиваются из неоплодотворенных яиц, а самки – из оплодотворенных, так самцы получают лишь половину генетического кода самок и матери контролируют пол своего потомства, и это еще одна стратегия определения пола. Как только яйцеклетки и сперматозоиды появились в ходе эволюционного развития, организмы начали изобретать пути их производства. Стратегии производства могут меняться в зависимости от экологических условий и/или социальных факторов. У видов, у которых есть разделение на самок и самцов, но которым становится трудно находить половых партнеров, переход к гермафродитизму может стать лучшим эволюционным вариантом. Возможно, есть смысл вообще отказаться от спаривания и вернуться к бесполому размножению. Многие виды используют партеногенез, и это не только рыбы. Для некоторых это единственный способ размножения (например, у саламандр, гекконов и ящериц), тогда как другие переключаются между половым и бесполым размножением, в зависимости от наличия самцов (хорошо изученным примером являются насекомые подёнки, но комодские вараны, тли, водяные блохи и акулы-молоты тоже иногда используют партеногенез для размножения).

Учитывая, насколько естественно и быстро развивается половая детерминация, составить полноценную картину всей истории эволюции полов от их зарождения до наших дней практически невозможно. Но, учитывая такое разнообразие вариантов в разных видах, особенно странно воспринимается консервативность млекопитающих в этих вопросах: все млекопитающие размножаются половым путем, и подавляющее большинство использует одни и те же X– и Y-хромосомы для определения пола. Ни у одного вида млекопитающих не развился партеногенез, гермафродитизм, другой набор половых хромосом (хотя это еще под вопросом), они не используют особенности окружающей среды для определения пола. У млекопитающих половое размножение и определение пола полностью контролируются X и Y-хромосомами[30]30
  Причина в геномном импринтинге – феномене, специфичном для млекопитающих, о котором мы подробнее поговорим в будущих главах. Не совсем понятно, почему X– и Y-хромосомы млекопитающих настолько стабильны по сравнению с X и Y других групп (например, у некоторых рыб).


[Закрыть].

Такая консервативность млекопитающих – подарок биологам, интересующимся эволюцией половых хромосом, поскольку позволяет проследить историю Х– и Y-хромосом в этой конкретной группе. Сравнивая половые хромосомы всех трех основных подгрупп млекопитающих – однопроходные яйцекладущие (утконос), сумчатые (кенгуру) и плацентарные млекопитающие (большинство млекопитающих)[31]31
  Термин «плацентарные млекопитающие» использовался на протяжении десятилетий для описания группы млекопитающих, образующих сложную прорастающую плаценту. Недавно было обнаружено, что сумчатые млекопитающие образуют простую и недолговечную плаценту, поэтому группу, которую раньше называли плацентарными млекопитающими, теперь официально называют эутерическими млекопитающими. Я стараюсь использовать простую терминологию, поэтому буду придерживаться термина «плацентарный», но для описания млекопитающих со сложной плацентой, не включая сумчатых.


[Закрыть] – мы знаем, что наши X и Y произошли от пары хромосом, принадлежавших предку всех плацентарных и сумчатых млекопитающих. Третья и самая ранняя ветвящаяся группа – однопроходные, откладывающие яйца, обладает сложным механизмом определения пола, включающим десять половых хромосом. Вначале наши собственные X и Y были идентичны (как и наши двадцать две пары неполовых хромосом). Но под воздействием ряда событий они стали тем, чем являются сегодня.

Во-первых, Х– и Y-хромосомы появились на свет вместе с геном-переключателем. Напомню, что этот ген называется SRY, и он обнаружен только в Y-хромосоме. SRY очень похож на другой ген SOX3, который находится у нас в Х-хромосоме. Исследования показывают, что SRY – это мутировавший и появившийся в семенниках ребенка SOX3. До этого события определенно был другой механизм определения пола (другими словами, особи делились на самок и самцов), и вы наверняка уже знаете какой.

Во-вторых, Y-хромосома начала собирать гены, специфичные для мужчин. Рядом с человеческим геном SRY расположены гены, которые играют роль в производстве спермы. В ходе эволюции половых хромосом, не только у млекопитающих, но и в любой группе, имеющей половые хромосомы, часто происходит так, что дополнительные гены начинают путешествовать автостопом вместе с главным геном-переключателем. Эти гены либо взяты из других хромосом, либо мутировали в X-хромосоме и отделились в пользу самцов точно так же, как когда-то мутировал главный переключатель.

Затем, когда эти полезные для самцов гены начали накапливаться возле главного переключателя, прекратилось ключевое событие мейоза – рекомбинация. Ранее я упоминала, что мейотическая рекомбинация – смешение кусочков хромосом, унаследованных от родителей, во что-то новое – одно из преимуществ полового размножения. Но поскольку гены на Y-хромосоме начали подхватывать другие гены, специфичные для мужчин, рекомбинация в области их соединения прекратилась – хромосомы X и Y не могли правильно спариться во время мейоза.

Затем Y-хромосома начала уменьшаться. Х-хромосома человека содержит около тысячи генов, а короткая Y-хромосома – всего лишь десятки. Это может вас удивить, ведь мы только что обсуждали, что Y-хромосома добавила в себя гены, специфичные для мужчин. Так как же она стала такой маленькой? Одним из многих преимуществ рекомбинации является то, что она помогает устранить вредные мутации, которые постоянно возникают в наших геномах. Х-хромосома оставалась здоровой, поскольку у женщин она продолжала образовывать пары и рекомбинировать, но у мужчин некоторые участки Y без рекомбинации были повреждены, не подлежали восстановлению и были потеряны. Судя по всему, Y-хромосома не может одновременно и добавить гены, специфичные для мужчин, и сохранить гены из Х-хромосомы.

Эволюция половых хромосом у млекопитающих. Однопроходные, такие как утконос, имеют десять белых половых хромосом. Х– и Y-хромосомы возникли у предка сумчатых и плацентарных млекопитающих из неполовых хромосом (ранние X и Y с диагональными штриховками). У сумчатых и плацентарных млекопитающих они развивались несколько иначе (сегменты с вертикальными штриховками у плацентарных млекопитающих). У большинства видов Y-хромосома деградировала и значительно меньше Х-хромосомы

У людей все еще существуют небольшие участки X и Y, которые могут объединяться в пары во время мейоза и обмениваться битами. Но наша история половых хромосом в целом отличается от истории других млекопитающих. Некоторые млекопитающие потеряли часть своей Y-хромосомы, а некоторые потеряли ее целиком. Например, слепушонки и японские колючие крысы. У этих видов все еще есть самцы, так что у них какой-то другой способ определения пола. Как они это сделали – непонятно, но это один из редких примеров смены половых хромосом у млекопитающих.

Подобные истории с уменьшением Y-хромосомы навели некоторых на мысль, что Y-хромосома человека может полностью исчезнуть. В конце концов, она уже исчезла у колючих крыс и слепушонок. Но пока подавляющее большинство млекопитающих не утратили свой Y, и исследования показали, что скорость дегенерации Y-хромосомы у приматов значительно замедлилась. Так что пока мужской пол вне опасности, и потеря человеческого Y является маловероятной. Но материал для научно-фантастического романа отличный.

На этой волне давайте вернемся к половым хромосомам моего четвертого ребенка. С огромной радостью я родила дочь. Но, возможно, подожди я еще немного (скажем, от 4 до 10 миллионов лет), у меня не было бы никаких шансов родить ребенка с XY!

Глава 2
Обнажая историю вашей груди

Будучи аспирантом Нью-Йоркского университета, в самом начале своего естественнонаучного пути, я обучалась в остеологической лаборатории. Остеология – наука, необходимая довольно малому числу людей, чья профессия связана с определением костей, например палеонтологам, которые отправляются в экспедиции по поиску окаменелостей в такие места, как Кения и Индонезия, и судебно-медицинским экспертам, которые идентифицируют человеческие останки на местах преступлений. Часами я изучала выступы и неровности на костях и зубах человеческого тела, которых у нас более двухсот. На экзаменах нам давали осколки или небольшие кусочки костей и просили определить, к какой именно части человеческого скелета они относятся. Для неопытного глаза все кусочки выглядят абсолютно одинаково. Наш хитрый преподаватель добавлял в набор нечеловеческие кости, чтобы удостовериться, что мы проверяем тщательно. Если было возможно, мы также должны были определить, кому эти кости принадлежат – подростку или долгожителю, здоровому или больному, женщине или мужчине?

Вскоре после окончания курса в лаборатории, я решила, что гены как инструмент изучения биологического прошлого интересны мне больше, чем кости, и вскоре забыла большую часть тайных знаний, полученных за семестр. Но один нюанс я помню до сих пор – скелет юных мужчин и женщин выглядит абсолютно одинаково – их невозможно различить. И в жизни так же, довольно сложно отличить мальчика от девочки без внешней атрибутики до начала их полового созревания. Мне прокололи уши в раннем детстве, чтобы все понимали, что у мамы близнецы мальчик и девочка, а не два мальчика. Мою собственную дочь – с двумя X-хромосомами, с яичниками и полным набором яйцеклеток, которые ей доступны в жизни (на эту тему мы еще поговорим) – в возрасте двух лет в одежде принимали за мальчика. Признаюсь, долгое время я одевала ее в поношенную одежду старших братьев, что точно не прокатит теперь, когда ей четыре… ладно, шутки в сторону, главный посыл в том, что физические признаки, ассоциирующиеся с полом, не проявляются у нас до периода полового созревания (за исключением внешних гениталий, с которыми мы рождаемся).

Половая зрелость – время важнейших изменений в теле. У женских особей созревание яичников и сопутствующие гормональные изменения приводят к формированию груди, накоплению жира в области бедер, росту волос на лобке и подмышках и началу менструального цикла. Палеонтологи и судмедэксперты прекрасно знают, что в этот же период у женщин заметно расширяется таз, ведь это необходимо ей для деторождения, а еще позволяет счастливому палеонтологу определить, что перед ним останки «Люси», а не «Люциуса».

Беременность и рождение детей мы обсудим позже, а пока остановимся на особенностях женской груди. Рассматривая основные гормональные и физические изменения в период половой зрелости и уделяя особое внимание развитию груди, я постараюсь ответить на два интересных эволюционных вопроса. Во-первых, почему грудь вообще появилась (ответ не такой очевидный, как кажется)? И во-вторых, почему грудь стала постоянным признаком женщин у нашего вида? У других видов млекопитающих, включая наших ближайших родственников среди приматов, грудь у самок становится видимой во время беременности и кормления, а в остальное время исчезает[32]32
  У дойных коров всегда видно вымя, потому что их держат в состоянии постоянной беременности, чтобы они продолжали давать молоко.


[Закрыть]. У людей женские особи имеют грудь всю свою жизнь после полового созревания, и неважно, будут они пользоваться ей для кормления ребенка или нет.

Формирование

В предыдущей главе мы обсуждали развитие женщины в утробе матери – формирование яичников, а затем других репродуктивных органов и гениталий в ответ на выработку эстрогена. Ткани молочных желез закладываются в то же время, и их пренатальное развитие проходит у мужских и женских особей совершенно одинаково. Примерно через месяц после зачатия у эмбриона на брюшной стороне образуются два гребня – млечные линии, которые проходят от подмышек до паховой области. Вдоль этих линий у эмбриона формируются млечные бугорки. Количество бугорков разное у разных видов и зависит от максимально возможной величины помета. Например, у мышей их десять (по опыту работы с лабораторными мышами я знаю, что у них в помете обычно шесть-десять детенышей), а у людей только два. В процессе формирования бугорков ненужные участки млечных линий исчезают. Иногда у людей появляются лишние соски. Наверняка вы видели пляжные фотографии самоуверенного актера Марка Уолберга или, если вы фанат сериала «Друзья»[33]33
  Американский ситком, признан одним из лучших комедийных сериалов в истории американского телевидения. – Прим. пер.


[Закрыть], знаете о «бугорке» Чендлера[34]34
  Персонаж американского сериала «Друзья». – Прим. пер.


[Закрыть]. Это редкий случай, когда ненужный отрезок млечной линии не исчезает полностью, поэтому формируется дополнительный сосок. В оставшийся период внутриутробного развития под каждым бугорком закладывается основа молочной железы – жировые клетки, зачаток железы, которая будет производить молоко, протоки, по которым молоко будет передвигаться, и сосок. Новорожденные обоих полов совершенно точно могут производить молоко, и 5 процентов из них это делают! Такое молоко назвали «ведьминым» из-за сказаний XVII века, в которых описывалось, как ведьмы крали молоко у младенцев для своих магических целей. Но как только материнские гормоны полностью покидают организм новорожденного, «ведьмино молоко» пропадает и развитие грудных желез останавливается до полового созревания.

После рождения мозг и тело начинают активно расти, но с грудью и репродуктивной системой в младенчестве и раннем детстве почти ничего не происходит. Причем так устроено у большинства организмов – слишком энергозатратно вкладываться одновременно и в рост, и в размножение, поэтому организм выбирает что-то одно. Рост мозга после рождения у нашего вида особенно заметен. Относительно размеров тела человеческий мозг очень большой, но прямохождение ограничивает возможную ширину таза и, соответственно, размер головы детей во время рождения. Поэтому основное развитие мозга у людей начинается уже после рождения. Также у нас относительно длинный период детства по сравнению с другими млекопитающими. Как вид мы вкладываем много энергии и времени в развитие тела и мозга, чтобы потом пожинать эволюционные плоды – жить дольше и оставлять больше потомства.

Чтобы понять процесс развития молочных желез, необходимо поговорить о половом созревании, ведь именно гормональные изменения в этот период запускают развитие груди. Девочки делают первые шаги к половому созреванию гораздо раньше, чем вы думаете, – в 6–7 лет. Все начинается с надпочечников, которые подобно маленьким шапочкам лежат на самом верху почек (отсюда и название) и вырабатывают адреналин и другие гормоны, в том числе надпочечниковый андроген, играющий большую роль в половом созревании. Можете поблагодарить андрогены за различные непривлекательные (по крайней мере, в европейской культуре) признаки полового созревания – запах тела, прыщи и волосы на лобке. Тестостерон – тоже пример андрогена, но он вырабатывается семенниками. В женском теле надпочечники – основной источник андрогенов, которые сперва появляются в небольшом количестве (у девочек с 6–7 лет, у мальчиков несколько позже) и достигают пика примерно к двадцати годам. Именно в этом возрасте я, сытая по горло последствиями выработки андрогенов в моем организме, пошла к дерматологу, чтобы хоть как-то очистить кожу.

Через несколько лет, после включения надпочечников, яичники возобновляют свое развитие и начинают вырабатывать эстроген – ключевой гормон формирования молочных желез в период полового созревания. Что же этому предшествует? В мозгу вырабатываются три гормона, запускающие процесс созревания яичников: гонадотропин-рилизинг-гормон (ГНРГ), который вырабатывается в гипоталамусе и заставляет гипофиз выделять фолликулостимулирующий (ФСГ) и лютеинизирующий (ЛГ) гормоны, которые, покидая мозг, начинают стимулировать яичники. Мозг и раньше взаимодействовал с яичниками через эти гормоны, еще во время внутриутробного развития, но вскоре после рождения связь прекратилась. Получается, что гормональная передача сигналов, запускающая половое созревание, не создает что-то новое, а реактивирует систему, которую организм использовал в самом начале своего развития.

Откуда мозг знает, что пришло время полового созревания и пора производить гормоны и запускать работу яичников? Однозначно и не скажешь, ведь тут важны разные факторы, включая генетику (часто у женщин менструации начинаются в том же возрасте, что у их матерей), вес (у девочек с избыточным весом первая менструация начинается немного раньше, а у девушек с анорексией цикла нет совсем), общее состояние здоровья (у здоровых девочек менструация начинается раньше, чем у тех, у кого есть явные проблемы) и стадию развития скелета (для успешного рождения ребенка необходимо, чтобы таз был достаточно большим, поэтому у очень молодых девушек с несформировавшимся скелетом цикл не начинается). Но с чего бы все ни начиналось, как только мозг снова подаст сигнал яичникам, они продолжат свое развитие – продолжат выработку эстрогена, который, в свою очередь, снова начнет влиять на развитие репродуктивной системы и всего организма в целом. Это не происходит в одночасье. Чтобы репродуктивная система созрела, а девочка приобрела внешний вид женщины, требуются годы. Созревание обычно завершается к 15–17 годам.

Пока эстроген занимается своей крайне важной работой – вызывает рост и созревание внутренних репродуктивных органов (матки, влагалища и самих яичников), тело снаружи тоже заметно меняется. Вот типичная последовательность событий (время и порядок которых может значительно различаться): у девочки развиваются зачатки молочных желез; у нее начинают расти лобковые волосы; наблюдается скачок роста; начинается первая менструация; у нее растут волосы на подмышках; начинает накапливаться жир в районе бедер; грудь вырастает до размера груди взрослой женщины. Часто считают, что с началом первой менструации (или даже немного раньше) девочка достигла половой зрелости и уже может забеременеть, но большинство циклов в первый год или два являются ановуляторными – яйцеклетки в процессе не выделяются. Лишь к концу многолетней последовательности внешних изменений девушка достигает половой зрелости и начинает регулярно овулировать.

Эстроген, выделяемый яичниками, – главный фактор, провоцирующий внутренние и внешние изменения в процессе полового созревания (но не только он, также участвуют андрогены и гормоны, которые мы еще не обсуждали, – например, гормон роста и прогестерон). Эстроген производится из холестерина, органического соединения с плохой репутацией (его обвиняют в закупорке артерий), но это важная молекула, участвующая в производстве многих видов стероидных гормонов. Хотя именно мозг подталкивает яичники к выработке эстрогена (посредством гормонов ФСГ (FSH) и ЛГ(LH)), эстроген, в свою очередь, также влияет на мозг – в зависимости от его количества мозг решает, когда нужно высвобождать ФСГ и ЛГ. Таким образом, гормональные сигналы, запускающие половое созревание и менструальный цикл, больше похожи на диалог между мозгом и яичниками, а не на односторонние приказы. Даже яичники, вырабатывающие эстроген, сами же на него реагируют. То, что ткани нашего тела могут воспринимать эстроген и реагировать на него – очень важный нюанс.