Мобилизация организма. На что способно наше тело в экстремальных условиях - Ханнс-Кристиан Гунга

и была практически полностью завершена перестройка в области таза, наступил черед энцефализации, то есть непропорционально сильного развития головного мозга. Совершенно очевидно, что здесь эволюция столкнулась с весьма трудной проблемой, которой антропологи и акушеры дали меткое название «проблемы рождения». Головки младенцев становились все больше, а родовые пути матерей – в ходе той же эволюции – становились все уже. Эта проблема в развивающихся странах, где недоступно современное медицинское родовспоможение и где невозможно прибегнуть к кесареву сечению, приводит к высокой смертности рожениц и плодов. Надо также ожидать, что женщины с широким тазом обладают преимуществом в сравнении с женщинами, обладающими узким тазом, – первые в состоянии рожать младенцев с большим объемом головки, чем вторые. Именно это было недавно проверено и доказано в ходе масштабного исследования с применением методов трехмерной визуализации человеческого таза. Согласно результатам исследования, существует сложная связь между формой таза, размерами тела и обхватом головки. Размеры головки и масса тела, согласно полученным результатам, не независимы от строения таза женщин, а связаны с ним.

Человеческий плод к моменту рождения на 15 % тяжелее, чем плоды других приматов, а в сравнении со взрослым человеком, в соотношении с массой тела, мозг новорожденного приблизительно на 40 % тяжелее. Это означает, что новорожденный человек необычайно велик и обладает непропорционально большой головой, но – в сравнении с новорожденными других млекопитающих – недоразвит в отношении многих физиологических функций. Новорожденные не могут бегать, зрение функционирует у них только условно, у новорожденного младенца несостоятельная система терморегуляции – в результате новорожденному постоянно грозят переохлаждение и внезапная детская смерть.

В итоге можно утверждать, что человек рождается на свет абсолютно беспомощным существом. Согласно выполненным оценкам, человеческий плод должен оставаться в материнской утробе еще семь месяцев, чтобы при рождении быть в таком же состоянии развития, как детеныши высших обезьян. Есть и другие ученые, которые исходят из того, что истинная причина преждевременного появления ребенка на свет – не «проблема рождения», а скорее то обстоятельство, что обмену веществ беременной женщины не остается ничего другого, как прибегнуть к «преждевременным» родам на стадии недостаточной зрелости плода. Дело, по мнению этих ученых, в том, что способность беременной обеспечить питание плода и собственного организма физиологически ограничена. По мере развития беременности женскому организму становится все труднее обеспечить достаточной энергией себя и плод. Потребление калорий матерью неуклонно растет в первые два триместра беременности, но затем выходит на плато. С этого момента уровень интенсивности обмена веществ становится достаточным для того, чтобы обеспечить энергией как материнский организм, так и плод. Однако плод продолжает расти и в течение следующих месяцев, и поэтому организм беременной, из соображений собственной безопасности, по истечении девяти с половиной месяцев включает механизм родов. Согласно подсчетам ученых, продление беременности свыше срока в девять с половиной месяцев привело бы к угрожающему жизни поражению обмена, потому что плацента была бы уже не в состоянии снабдить плод необходимым количеством энергии. Именно это обстоятельство требует после родов интенсивного ухода за младенцем со стороны родителей. Значение возникающей в результате тесной социальной связи между потомками и родителями для дальнейшего хода развития у гоминид (человекообразных обезьян) трудно переоценить; эта связь – отличительная черта гоминид, к которым, согласно новейшей номенклатуре, относят восемь видов: человека, различные виды горилл, орангутанов и шимпанзе, а также вымершие виды Gigantopithecus и Neandertalensis. История гоминид и их предков приматов тесно связана с развитием млекопитающих. Дело в том, что, несмотря на устоявшийся взгляд, согласно которому млекопитающие имели эволюционное селекционное преимущество перед рептилиями, поскольку у млекопитающих плод развивается в матке и защищен от вредных воздействий среды, эволюция с самого начала столкнулась с фундаментальной проблемой, начало которой было заложено в мезозое, то есть в эпоху динозавров, в период от 250 до 66 млн лет назад.

В те времена, в мезозое, на Земле среди позвоночных доминировали, как уже было сказано, рептилии, к которым относятся и динозавры. В кайнозое, приблизительно 66 млн лет назад, рептилий потеснили млекопитающие. Эволюция млекопитающих началась в юрском периоде, на много миллионов лет раньше кайнозоя, в тени динозавров. Вначале млекопитающие были представлены мелкими, размером с мышь или крысу, ночными животными. Развитие плаценты и матки позволило млекопитающим размножаться более независимо от условий внешней среды, чем это могли рептилии, хотя, конечно, процесс размножения стал более сложным. После вымирания динозавров во время перехода от мелового периода к третичному млекопитающие быстро заняли пустующую в животном царстве нишу.

С появлением плацентарных животных эволюции пришлось решить еще одну проблему: как защитить растущий эмбрион (плод) от иммунологической реакции матери, так как развивающиеся в матке ткани по меньшей мере наполовину чужеродны для матери. Прежние допущения исходили из того, что в этой защите решающую роль играют плацента и пуповина, которые должны обеспечивать иммунологический тканевой нейтралитет по отношению к тканям плода во время беременности. Как с анатомической, так и с иммунологической точек зрения эти допущения не столь уж далеки от истины. С анатомической точки зрения это справедливо, потому что так называемые синцитиотрофобласты создают для эмбриона своего рода защитную стену, а с точки зрения иммунологической потому, что пуповина – это не просто трубки, связывающие мать и плод, но и место, где хранятся и высвобождаются клетки, ослабляющие защитные процессы, осуществляемые иммунной системой матери. Сегодня на основании генетических исследований стало известно, что эти важные этапы в развитии плацентарных животных имели место приблизительно 170 млн лет назад, что хорошо согласуется с временем обнаружения первых ископаемых остатков млекопитающих. Представим себе этот защитный слой трофобластов как ткань, отдельные клетки которой соединены друг с другом своего рода клейким веществом.

Вот здесь-то и начинается самое интересное. Новейшие генетические исследования показали, что это «клейкое вещество» было внедрено в ДНК млекопитающих вирусами, происходящими из группы ретровирусов, которые известны своей способностью быстро менять поверхностные признаки клеток так, что они могут ускользать от воздействия иммунной системы. Некоторые из этих вирусов восходят к очень примитивным жизненным формам, существование которых можно проследить до момента возникновения жизни на Земле. Как стало известно совсем недавно, эти провирусные копии не так уж редко встречаются в человеческом геноме. Было доказано наличие в нем более 30 000 различных провирусных копий – то есть генетического материала вирусов. По оценкам некоторых ученых, в геноме – более 100 000 таких копий, то есть около 8 % всей человеческой ДНК. К настоящему времени известны около 80 различных семейств провирусных копий. Большинство из них, согласно современным воззрениям, немы, то есть эти инфицированные ретровирусами отрезки ДНК в результате мутаций, вставок и удалений не кодируют белки. При вставке вследствие мутации происходит встраивание в ДНК отдельных нуклеотидов