ЕВА. История эволюции женского тела. История человечества
Шрифт:
И, насколько могут определить последние научные исследования, мы производим молоко, потому что раньше откладывали яйца и, как ни странно, потому что у нас давняя интрижка с миллионами бактерий. Оба обстоятельства можно проследить до Морги.
Что было первым, курица или яйцо…
Чудовища юрского периода каждый день топтались над норой Морги. Мясоеды размером с грузовик бегали, как страусы на стероидах. Некоторые и выглядели соответствующе. В морях жили похожие на Лохнесское чудовище плезиозавры. Все крупные ниши в экосистеме были заняты, поэтому большинство ранних Ев эволюционировало под чужими ногами, а это вряд ли то место, где хотелось бы находиться 200 миллионов лет назад. Даже сама земля была опасна: суперконтинент Пангея начал распадаться. Тектонические сдвиги разорвали мир Морги на части. Вода устремилась в расщелины, заполняя их под шипение лавы, порождая новые океаны.
Тем не менее Морги принадлежала к невероятно успешному виду. Ее окаменелые останки находят повсюду
18
Если вы когда-нибудь слышали слово «клон», то знайте – его придумал Холдейн. Он также был первым, кто писал научную статью в окопе на передовой, а именно – во Франции во время Первой мировой войны. К сожалению, один из его соавторов был убит в бою, поэтому Холдейн с извинениями представил статью к публикации досрочно, учитывая неспособность погибшего к дальнейшему сотрудничеству (Subramanian, 2020).
Но не только избыток жуков сделал вид Морги таким успешным. В отличие от Ев, которые были до нее, Морги кормила своих детенышей молоком.
Новорожденные животные сталкиваются с четырьмя основными опасностями: иссушением, хищниками, голодом и болезнями. Они могут умереть от жажды. Они могут стать чьим-то ужином. Они могут умереть от голода. И если им удастся избежать всего вышеперечисленного, они все равно могут умереть – от бактерий или паразитов, подавляющих их иммунную систему. Каждая мать в животном мире разработала стратегии для защиты своего потомства, но Морги удалось побороть все четыре опасности разом: ее дети питались веществом, выработанным ее собственным телом.
Когда мы говорим о грудном молоке, мы обычно определяем его как первую пищу ребенка. Нет ничего хуже, чем недокармливать ребенка, потому что новорожденному нужны ресурсы для образования нового жира, крови, костей и тканей. Из-за этого, когда новорожденные кричат, мы обычно предполагаем, что они голодны и хотят молока, но это не всегда так. Самое главное, что нужно младенцу после рождения, – это вода.
Все живые существа, млекопитающие или нет, в основном состоят из воды. В то время как тело взрослого человека состоит из воды на 65 %, тело новорожденного – на 75 %. Большинство животных, по сути, представляют собой пирожки с океаном. Если бы мы хотели описать жизнь на Земле в самых простых терминах, то могли бы сказать, что все живое – энергетические мешки, наполненные строго упорядоченной водой.
Мы используем эту воду для транспортировки молекул между клетками, между органами, для сращивания молекул и создания новых, для сворачивания белков, для смягчения различных наших выпуклостей, для перемещения питательных веществ и отходов в правильном направлении. Сама наша ДНК сохраняет свою форму благодаря окружению из тщательно структурированных молекул воды. Взрослый человек может обходиться без еды до месяца, а без воды мы умираем через три-четыре дня. Любой биолог скажет вам, что история жизни – это история воды. Наши земные клетки развивались в мелководных океанах, и они так и не оправились от этого.
Поэтому новорожденным земным животным сразу же нужна вода. Рыбы пьют постоянно с момента появления на свет. На суше утолить жажду сложнее. Некоторые новорожденные рептилии настолько малы, что могут пить росу и впитывать влагу тумана через кожу. Некоторые ищут лужи и ручьи. Другие, например новорожденные морские черепахи, сразу направляются к большим водоемам. Но млекопитающие ищут океан в животе своей матери. Человеческое грудное молоко почти на 90 % состоит из воды.
Со временем древние наземные млекопитающие, такие как Морги, научились утолять жажду своих детенышей молоком. Такая адаптация имеет ряд преимуществ. Например, новорожденным не нужно никуда идти: вода идет к ним. Детеныши роющих животных могут оставаться в безопасности норы намного дольше, чем существа, которым нужно добираться до источников живительной влаги. Кроме того, молоко – это не просто вода, а сложная смесь из воды, минералов и других полезных веществ. Пить слишком много чистой воды за раз может быть опасным как для детей, так и для взрослых. Водой можно даже «отравиться», получив вместо утоления жажды такие неприятные побочные эффекты, как отек мозга, бред и, в конце концов, смерть. Нашим детям нельзя давать воду, пока им не исполнится шесть месяцев. Если они хотят пить, они должны пить больше молока или смеси [19] .
19
Очень больным детям, которые не могут пить молоко или молочную смесь, иногда дают специальную смесь электролитов, минералов и воды (например, Pedialyte), чтобы поддерживать водный баланс до тех пор, пока они не смогут переваривать лучший вариант.
Были и другие преимущества в замене воды материнским молоком. Вода – идеальная среда для передачи болезней. В больших водоемах почти всегда
Думайте о теле Морги как о лучшем в мире юрского периода фильтре. Крошечные, хрупкие новорожденные особенно восприимчивы к патогенам, отчасти из-за своего небольшого размера, а отчасти из-за того, что их иммунная система все еще развивается. Молоко Морги, возможно, содержало какие-то болезнетворные микроорганизмы, но для ее детенышей в них не было ничего нового. Иммунная система Морги отважно боролась, пока дети не стали достаточно взрослыми, чтобы бороться за себя самим.
Ученые считают, что молоко появилось в ходе эволюции, чтобы разом решить проблему и жажды, и иммунитета. Но как это началось – как на самом деле образовались самые первые капельки молока, – вот где история принимает неожиданный оборот.
Как и все ранние формы млекопитающих, Морги откладывала яйца. И, как у многих современных рептилий, эти яйца были мягкие и кожистые. Когда вы разбиваете куриное яйцо, вы на самом деле разбиваете структуру, созданную динозаврами: твердую скорлупу, которая предотвращает испарение жидкости внутри яйца [20] . Яйца большинства рептилий, насекомых и, в том числе, той бессистемной линии, которая привела к ранним млекопитающим, были мягкими. Эта стратегия имеет ряд преимуществ. Например, твердая яичная скорлупа в основном состоит из кальция. Как и все, что тело пытается создать для рождения детей, весь этот кальций должен откуда-то поступать. Морги была размером с современную полевую мышь. Если бы она попыталась снести куриное яйцо, оно бы вымыло весь кальций из ее маленьких костей и зубов [21] . Даже сейчас известно, что животные, откладывающие яйца с твердой скорлупой, перед размножением ищут пищу, богатую кальцием. (Куры на промышленных яичных фермах часто страдают остеопорозом, хрупкие кости их ног ломаются под тяжестью собственного тела.)
20
В конце концов, с научной точки зрения кур классифицируют как «нептичьих динозавров» – прямых потомков монстров юрского периода. Яйца с твердой скорлупой в генеалогическом древе динозавров, по-видимому, пережили три витка эволюции (Norell et al., 2020).
21
Современным человеческим женщинам также рекомендуется во время беременности есть богатую кальцием пищу. Организму нужно больше ресурсов, чтобы вырастить маленькие кости. Известно, что кости и зубы беременных женщин вымывают свои собственные запасы в кровоток; это может иметь серьезные последствия для матерей-подростков, чьи кости все еще растут. Если диета не обеспечивает достаточного количества пищи как для матери, так и для ребенка, женщина, скорее всего, в будущем столкнется с болезнями зубов и остеопорозом.
Но маленькие кожистые яйца, как у Морги, могут высохнуть до того, как детеныши будут готовы вылупиться. Так что Морги нужно было не только держать свою кладку в тепле, но и следить за ее влажностью.
Есть несколько разных способов делать это. Современные морские черепахи, например, находят участок влажного песка над линией прилива и закапывают свои мягкие яйца в неглубокую яму, покрывая каждое из них густой прозрачной слизью, которую они выделяют в процессе родов. Если вы мать позаботливее, вы тоже можете использовать трюк со слизью, но в довесок будете торчать рядом и периодически облизывать яйца или выделять на них новую слизь. Вот, например, что делает утконос, одно из последних живых млекопитающих, которое все еще откладывает яйца. Самка сначала выкапывает влажную нору, затем выстилает ее мокрой растительной массой. Заползая в центр этой сырой ямы, она откладывает яйца прямо на себя и накрывает их хвостом. И ждет, свернувшись вокруг своих яиц, пока они не вылупятся. Яйца утконоса также имеют дополнительный слизистый слой, который сохраняется до рождения и особенно богат противомикробными веществами.
Морги нужно было держать яйца влажными, но при этом не допустить, чтобы они превратились в среду для размножения бактерий и грибков, передающихся через воду. Большинство ученых предполагают, что слизь ее яиц содержала множество противогрибковых и антибактериальных веществ, как и слизь современных морских черепах и утконосов.
Когда детеныш готов вылупиться из кожистого яйца, он использует специально эволюционировавший орган (обычно острый «яйцевый зуб», который позже выпадает), чтобы проколоть скорлупу. Затем он слизывает покрывающую яйцо слизь. Первая в его жизни еда формируется с влажной стороны яичной скорлупы. По всей вероятности, это был ранний вариант материнского молока – покрывающая яйцо слизь, которую Морги выделяла из специальных желез возле таза. Когда ее детеныши вылупились, те, кто облизал яйцо, получили серьезное эволюционное преимущество. К тому времени, когда появилась Морги, эти железы развились, чтобы выделять слизь, содержащую больше воды, сахаров и липидов. В конце концов они превратились в «маммарные зоны», покрытые специальным мехом, который помогал направлять слизь в нетерпеливые рты детенышей. Даже сегодня новорожденные утконосы слизывают молоко с пор на животе матери – у нее нет сосков.