Глава 11
Пол и морские черви

К началу третьего месяца вы уже размером с ягоду клубники. У вас широкий и приплюснутый нос, глаза далеко отстоят друг от друга. С высоким лбом и большой головой вы немного похожи на пришельца, однако за следующие несколько недель вы приобретете вполне человеческие черты. Ваши темные круги глаз прикроются тонкими веками, изогнутая голова еще немного распрямится, подбородок вырастет, и шея станет более выраженной.

В этом месяце наконец-то можно будет понять, кем вы станете – мальчиком или девочкой. Первые несколько недель разницы между полами нет никакой, и скорее всего именно поэтому у мальчиков тоже есть соски – не то чтобы они им нужны, просто они формируются до появления гендерных различий. Даже внутренние половые органы представляют собой одну и ту же обобщенную структуру. Независимо от пола эмбриона у него формируются два мешочка, присоединенные оба к небольшим канальцам. Но на седьмой неделе начинается трансформация, и вашим генам предстоит решить, что будет дальше: если в последней паре хромосом у вас есть Y-хромосома, то эти мешочки станут яичками; если же там две X-хромосомы, то они превратятся в яичники.

Y-хромосома сама по себе выглядит довольно жалкой. В ней содержится очень мало генов – где-то 50–60. Для сравнения: в X-хромосоме, которая встречается и у женщин, и у мужчин, присутствует от 800 до 900 генов.

На ранней стадии развития у эмбриона, которому суждено стать девочкой, одна из двух X-хромосом выключится навсегда. Это необходимо, чтобы клетки не стали вырабатывать в двойном объеме все, что содержится в X-хромосоме. Чем больше копий рецепта имеется в наличии, тем больше поваров возьмутся за дело и тем больше у них получится конечного продукта. Когда одна из X-хромосом отключается, эмбрион уже состоит из большого числа клеток.

Выбор из двух X-хромосом происходит совершенно случайным образом, то есть часть клеток будет использовать X-хромосому, доставшуюся от матери, а другая часть – X-хромосому отца. Из-за этого все женщины похожи на сборную генетическую солянку. Последствия такого замеса особенно хорошо видны у кошек: так как ген, влияющий на цвет шерсти, расположен у них именно в X-хромосоме, самки, в отличие от самцов, могут быть всевозможных пестрых окрасок. Одни клетки проходят пигментацию в соответствии с рецептом, доставшимся от отца, а другим достается материнский рецепт, цвет в котором может заметно отличаться.

Решающий ген в Y-хромосоме называется SRY. Без него клетки по умолчанию начинают формировать яичники. Вырабатываемый геном SRY белок сам по себе мало что делает, однако он играет роль выключателя, который активирует другие гены, распределенные по разным хромосомам. Совместными усилиями эти гены запускают процесс формирования яичек, которые через какое-то время начинают вырабатывать гормоны, разносящиеся по всему маленькому телу.

Первый посылаемый ими гормон запускает реконструкцию одного из присоединенных к яичникам канальцев. У женщин этот канал остается нетронутым, и впоследствии из него формируются яичник и матка. Второй канал, отходящий от другого яичка, остается на месте – вскоре из него получится семенной канал. Затем клетки яичек начинают вырабатывать большое количество тестостерона, который словно призывает: «Стань мужчиной!» Это послание разносится по всему телу, и вскоре после этого половые различия становятся отчетливо заметны.

Ученые проводили эксперименты на эмбрионах кроликов, у которых на ранних стадиях развития удаляли половые железы. В результате все эмбрионы превращались в крольчих, даже те, которые несли в себе Y-хромосому. Таким образом, именно яички обязаны сообщить всему организму, что эмбрион должен стать мальчиком. Если другие клетки не услышат этого сигнала, то они сформируют тело женской особи.

Неудивительно, что в такой сложной системе случаются недопонимания. Что произойдет, если клетки так и не услышат тестостероновые крики яичек? На поверхности клеток расположены рецепторы тестостерона, которые улавливают эти послания и передают их внутрь клетки. Если же эти рецепторы окажутся неисправными, то клетки попросту не смогут услышать сигнал (гормон будет производиться впустую) и продолжат создавать тело с женскими половыми признаками.

Внешне люди с этим генетическим отклонением – гермафродиты – могут быть неотличимы от обычных женщин, так как судьба наружных половых органов определяется сигналом тестостерона. Внутри, однако, у них будут железы, ведущие себя как яички, в то время как яичники и матка будут отсутствовать – каналец, из которого они формируются, был давно разрушен по приказу яичек. В общем, гендерное развитие – чрезвычайно сложный процесс, не ограничивающийся лишь Y-хромосомой.

Не все животные позволяют хромосомам определять их пол. Так, аллигаторы предоставляют право выбрать себе судьбу окружающей среде. Если в первые три недели яйцо аллигатора будет развиваться при температуре менее 30°С, то из него вылупится женская особь. Если же температура превысит 34°С, то в яйце начнет развиваться самец.

Еще более странный способ определения пола своего потомства использует специфический морской червь под названием Bonellia viridis. Он начинает свое существование в виде крошечной бесполой личинки, которая какое-то время плавает в океане, после чего уходит на дно. От того, куда именно она приземлится, и зависит всецело ее судьба. Если личинка ляжет на свободный участок морского дна, то она станет самкой длиной примерно в сантиметр.

Сложно описать, как именно выглядит женская особь Bonellia viridis: попробуйте представить себе пришельца с телом, напоминающим корнишон, и хвостом, похожим на водоросли. Всю свою оставшуюся жизнь это создание проводит, прикрепившись к морскому дну, питаясь остатками мелких животных и растений. Если же личинка приземлится не на свободный участок морского дна, а попадет на кожу женской особи своего же вида, то она тут же превратится в крошечного самца длиной всего один-три миллиметра. Перевоплотившись, самец заползает внутрь тела самки, где и проводит остаток своих дней в роли персонального донора спермы. В знак благодарности самка делится с дармоедом своей пищей. Из всех любовных отношений, которые только можно встретить в природе, эти, пожалуй, в прямом смысле самые интимные.

А есть и такие животные, которые в случае изменения условий окружающей среды вообще способны менять свой пол на протяжении всей жизни. Возьмем, к примеру, Thalassoma bifasciatum (талассому синеголовую) – рыбу, живущую в коралловых рифах Карибского моря. Если самец этой рыбки попадет в коралловый риф, охраняемый другим самцом, он не станет пытаться занять его место. Он просто превратится в самку и будет спокойно себе жить вместе с остальными девочками в этом небольшом коралловом гареме.

Если же «муж» по какой-то причине внезапно умрет, то ему тут же найдется замена. Одна из самок, как правило самая крупная, тут же превратится в самца. Всего за один день ее яичники сморщиваются и заменяются мужскими половыми железами – так что будущему их кораллового поселения ничего не угрожает.

Если у плода есть Y-хромосома и химический сигнал достигает нужной цели, то начинает формироваться пенис. Он развивается из небольшого бугорка, который у девочек становится клитором. Где-то через три месяца после зачатия этот бугорок вырастает настолько, что пол плода можно определить невооруженным глазом. Яички мальчика, однако, пока еще остаются внутри, где они и будут находиться вплоть до седьмого месяца. Сначала они будут постепенно опускаться в живот, а потом достигнут мошонки.

За столь трудоемкий процесс нам, пожалуй, стоит винить своих предков, размножавшихся в древнем океане. У рыб яички остаются рядом с сердцем в течение всей жизни. Для них это, может быть, вполне нормально, но для людей все же совершенно неуместно. Сперматозоиды не любят тепла. Но рыбы – хладнокровные создания: температура их тела меняется в зависимости от температуры воды. Поэтому яички рыб прекрасно себя чувствуют, находясь где-то глубоко внутри тела. Люди же теплокровные, и их температура тела слишком высокая для сперматозоидов. Поэтому у человека яички находятся в мошонке, представляющей собой вырост брюшной полости, расположенный в промежности между половым членом и анусом. Этот маленький мешочек может сжиматься или расширяться в зависимости от того, тепло снаружи или холодно, тем самым у сперматозоидов всегда оптимальные условия и температура.