Наш друг гиена

Пятнистую гиену сильно недооценивают и относятся к ней слишком предвзято. Я это знаю точно. Работая в Восточной Африке, я часто оказывался в одном лагере с биологом Лоуренсом Франком, специалистом по гиенам из Калифорнийского университета в Беркли. У нас не было ни телевизора, ни радио, ни телефона, и, как только выпадала свободная минута, он начинал с восторгом рассказывать о гиенах. Эти удивительные животные, к сожалению, стали жертвой черного пиара.

Нам всем знакома эта картина. Рассвет в саванне. Марлин Перкинс с телеканала Animal Planet, сидя в кустах, снимает на видеокамеру, как львы пожирают какую-то мертвечину. Крупный план, чтобы зрители как следует рассмотрели кровь и кишки. Внезапно в углу кадра появляются они – грязные, уродливые, подлые гиены. Они хотят урвать свой кусок. Вот падальщики! Зрители преисполнены презрения (что весьма странно, если учесть, как редко те из нас, кого еще можно назвать плотоядными, сражаются за кусок мяса со своим домашним псом). Недавно Пентагон купил инфракрасные тепловизоры нового поколения, а старые решил отдать зоологам. Это позволило ученым наблюдать за гиенами ночью (это важно, ведь днем гиены в основном спят).

Как выяснилось, гиены – прекрасные охотники. И вы знаете, что оказалось? Львы, которых никак нельзя назвать хорошими охотниками, потому что они большие, медлительные и слишком заметные, постоянно нападают на гиен и отнимают у них добычу! И, когда в саванне наступает рассвет, гиены на заднем плане, конечно же, выглядят невыспавшимися, изможденными, с кругами под глазами. Они не спали всю ночь, чтобы поймать то, чем теперь завтракают другие!

Надеюсь, я вызвал у вас некоторую симпатию к этим милым животным. Но в них есть нечто по-настоящему странное. В стаях гиен доминируют самки, что редкость среди млекопитающих. Они более мускулистые и более агрессивные, и у них в крови больше мужского полового гормона (он близок к тестостерону и называется «андростендион»), чем у самцов. Определить пол гиены по внешним признакам практически невозможно.

Более 2000 лет назад Аристотель по причинам, неясным даже для самых искушенных исследователей его творчества, увлекался тем, что делал вскрытия мертвых гиен. Эти эксперименты описаны в его трактате Historia Animalium, VI, XXX. В те времена специалисты по гиенам считали этих животных гермафродитами, имеющими половые органы обоих полов. На самом деле гиены представляют собой то, что гинекологи называют псевдогермафродитами (они только выглядят как гермафродиты, но не являются ими в физиологическом смысле).

У самки гиены есть ложная мошонка, состоящая из уплотненных жировых клеток; у нее нет члена, но есть большой клитор, способный к эрекции (рис. 22). С помощью этого клитора она занимается сексом и через него же рожает. Конечно, это звучит дико. Лоуренс Франк, один из ведущих мировых экспертов по гениталиям гиен, часто ловил какую-нибудь гиену, усыплял ее и тащил в лагерь. Нас это очень увлекало, мы шли на нее посмотреть, и где-то через 20 минут тщательных исследований Лоуренсу удавалось установить пол бедного животного. (Сами гиены точно определяют, кто из них какого пола, скорее всего, по запаху.)

Рис. 22. Берегись! Самка гиены

Возможно, самая интересная история о гиенах – это довольно правдоподобная теория о том, почему они эволюционировали подобным образом. Эта теория достаточно сложна, из сострадания к читателю я решил «сослать» ее в примечания. Для наших целей важно сказать, что у гиены развились не только гениталии, не похожие на гениталии других животных, но также и уникальные способы использовать эти органы для социальной коммуникации. И здесь на сцену выходит стресс.

У многих социальных млекопитающих самцы демонстрируют эрекцию в ситуациях соперничества с другими самцами – это знак доминирования. Если вы выясняете статус с другим самцом, у вас встает член и вы машете им перед его носом, чтобы показать, какой вы крутой парень. Социальные приматы делают это постоянно. Но у гиен эрекция – признак социального подчинения. Когда самец сталкивается с угрозой со стороны самки, у него возникает эрекция: «Смотри, я просто скромный мальчик; не бей меня, я как раз собирался уходить».

Самки гиен с низким статусом делают то же самое; если самке с низким статусом угрожает другая, доминирующая самка, у нее возникает заметная клиторальная эрекция: «Смотри, я похожа на этих мальчиков; не нападай на меня; ты же и так знаешь, что ты выше меня, зачем же драться?» Итак, у гиен эрекция возникает в ситуации стресса. По сравнению с другими млекопитающими, у самцов гиен «проводка» автономной нервной системы проложена с точностью до наоборот – как иначе объяснить тот факт, что стресс вызывает у них эрекцию? Эта теория еще не доказана в полном объеме, но, возможно, ученым из Беркли, работающим над этим, удастся выжать из налогоплательщиков немного денег, которые иначе могли бы уйти каким-нибудь нефтяным корпорациям.

Так что гиена – исключение из правил: у нее стресс только стимулирует эректильную функцию. Это еще раз показывает, как «странности» зоологии могут помочь нам понять контекст нашей собственной «нормальной» физиологии. А еще – дважды подумайте, прежде чем начать встречаться с гиеной.

Женщины: расстройства цикла и аменорея

Теперь мы обратимся к женской репродуктивной системе. Ее базовая схема напоминает мужскую. В мозге вырабатывается ЛГРГ, запускающий выработку ЛГ и ФСГ в гипофизе. ФСГ стимулирует образование яйцеклеток в яичниках; ЛГ стимулирует яичники синтезировать эстроген. Во время первой, «фолликулярной» стадии менструального цикла уровни ЛГРГ, ЛГ, ФСГ и эстрогена растут, достигая максимума в момент овуляции. Затем начинается вторая половина цикла, «лютеиновая» фаза. Доминирующим гормоном становится прогестерон, выработанный в желтом теле яичника. Он приводит к набуханию стенок матки, чтобы в случае, если после овуляции произошло оплодотворение, яйцо могло в них закрепиться и начать развиваться в эмбрион (рис. 23). Во время всего менструального цикла уровень гормонов ритмично колеблется, и участок гипоталамуса, регулирующий выработку этих гормонов, имеет у женщин более сложную структуру, чем у мужчин.

Рис. 23. Упрощенная версия женской репродуктивной эндокринологии. Гипоталамус вырабатывает ЛГРГ в закрытую систему кровообращения, связывающую его с передней долей гипофиза. ЛГРГ запускает выброс ЛГ и ФСГ гипофизом, а они, в свою очередь, вызывают овуляцию и выработку гормонов в яичниках

Первое, чем стресс вредит женской репродуктивной системе, звучит довольно неожиданно. У женщин в крови есть небольшое количество мужского полового гормона – даже если они не гиены. У человека этот гормон вырабатывается не в яичниках (как у гиен), а в надпочечниках. У женщин количество таких «адреналовых андрогенов» («адреналовые железы» – другое название надпочечников) составляет всего около 5 % от их уровня у мужчин, но этого достаточно, чтобы создать проблему. Фермент, содержащийся в жировых клетках женщин, обычно нейтрализует эти андрогены, превращая их в эстрогены. Это решает проблему. Но что, если вы голодаете, потому что в этом году плохой урожай? Масса тела снижается, жировые отложения тают, и в итоге в организме не остается жира, чтобы превратить весь андроген в эстроген. Поэтому эстрогена становится меньше. При этом концентрация андрогена растет, и это приводит к сбоям на разных стадиях действия репродуктивной системы (нужно отметить, что это всего лишь один из примеров того, как недоедание вредит репродуктивной системе).

Если вы голодаете добровольно, репродуктивная функция страдает точно так же. Один из признаков анорексии – нарушения репродуктивной системы у (обычно) молодых женщин, которые морят себя голодом. И проблема не только в потере веса. При восстановлении веса у таких женщин менструальный цикл не всегда возобновляется, если не были устранены первоначальные психологические стрессоры. Но потеря веса все же играет очень важную, инициирующую роль. Повышение уровня андрогена ввиду отсутствия жировой прослойки – один из механизмов, ослабляющих репродуктивную систему у женщин, которые проявляют избыточную физическую активность. Как мы уже говорили, этот феномен лучше всего описан у молодых девушек, профессиональных танцовщиц или бегуний. Половая зрелость у них может наступать на несколько лет позже, чем у всех остальных. Также эта проблема возникает у женщин, которые слишком много занимаются спортом и у которых менструации могут стать нерегулярными или даже полностью прекратиться. В целом этот механизм вполне логичен. В среднем беременность обходится женщине примерно в 50 тысяч калорий, а грудное вскармливание забирает около 1000 калорий в день; такого нельзя себе позволить без достаточных жировых запасов.

Кроме уменьшения жировых клеток стресс может ослаблять репродуктивную функцию и другими способами. Здесь часто действуют те же механизмы, что и у мужчин. Эндорфины и энкефалины угнетают выработку ЛГРГ (как мы сказали, это происходит у спортсменов обоего пола); пролактин и глюкокортикоиды блокируют чувствительность гипофиза к ЛГРГ; кроме того, глюкокортикоиды влияют на яичники, снижая их чувствительность к ЛГ. Конечный результат – сниженная выработка ЛГ, ФСГ и эстрогена, что затрудняет овуляцию. В итоге фолликулярная стадия менструального цикла удлиняется, а это делает длинным и менее регулярным весь цикл. В самых тяжелых случаях вся механика овуляции не просто затормаживается, а блокируется – это называют ановуляторной аменореей.

Стресс может приводить и к другим репродуктивным проблемам. Уровень прогестерона часто бывает значительно снижен, и это препятствует набуханию стенок матки. Выработка пролактина во время стресса добавляет проблем, искажая действие прогестерона. Поэтому, даже если во время фолликулярной стадии цикла в организме достаточно гормонов для овуляции и яйцеклетка была оплодотворена, ей становится труднее закрепиться в стенке матки.

Снижение уровня эстрогена вследствие длительного стресса имеет некоторые последствия не только для репродуктивной сферы. Как вы помните, в главе 3 мы обсуждали вопрос о том, защищает ли эстроген от сердечно-сосудистых заболеваний, хотя доказано, что он защищает от остеопороза, а стрессогенное снижение уровня эстрогена оказывает негативное влияние на прочность костей.

Из всех гормонов, угнетающих работу репродуктивной системы во время стресса, самым интересным, вероятно, является пролактин. Он оказывает очень сильное и разностороннее действие; если вы не хотите, чтобы произошла овуляция, выпустите в кровь побольше этого гормона. Он не только играет главную роль в подавлении репродуктивной функции во время стресса и физических упражнений, но также является основной причиной того, что грудное вскармливание – весьма эффективное средство контрацепции.

Если вы женщина, то, возможно, скептически качаете головой, удивляясь невежеству автора, обремененного Y-хромосомой; это старая деревенская байка; грудное вскармливание вовсе не защищает от беременности. Должен вас разочаровать. Возможно, оно предотвращает больше беременностей, чем любой другой тип контрацепции. Нужно просто правильно им пользоваться.

Грудное вскармливание приводит к выработке пролактина. Между сосками и гипоталамусом существует рефлекторная петля. Если по той или иной причине происходит стимуляция сосков (не только у женщин, но и у мужчин), гипоталамус подает сигнал гипофизу, что пора начинать вырабатывать пролактин. А как мы уже знаем, достаточное количество пролактина приводит к подавлению репродуктивной функции.

Грудное вскармливание не всегда является эффективным противозачаточным средством – из-за того, как к нему относятся в западных обществах. В нашей культуре мать кормит ребенка грудью примерно полгода и делает это в среднем шесть раз в день по 30–60 минут. При каждом таком кормлении уровень пролактина в крови матери растет в течение нескольких секунд, а в конце кормления довольно быстро возвращается к исходному уровню. Это формирует волнообразный паттерн выработки пролактина.

Но большинство женщин на Земле кормят грудью совсем иначе. Самый показательный пример был приведен несколько лет назад в исследовании бушменов – охотников и собирателей из пустыни Калахари в Южной Африке (жизнь этого племени изображена в фильме «Наверное, боги сошли с ума») (рис. 24). Мужчины и женщины этого народа ведут активную половую жизнь, противозачаточных средств никто не использует, но женщина рожает ребенка только раз в четыре года. Сначала казалось, что это легко объяснить. Западные ученые увидели эту особенность племени и сказали:

«Это охотники и собиратели: должно быть, они рано умирают, а их жизнь наполнена страданиями; должно быть, они голодают». Ведь недоедание приводит к прекращению овуляции.

Рис. 24. Бушменка Калахари с ребенком в набедренном слинге

Но антропологи присмотрелись внимательнее и обнаружили, что бушмены вовсе не голодают. Если вам не близок западный образ жизни, вам лучше стать охотником и собирателем, а не овцеводом-кочевником или крестьянином. Бушмены охотятся и собирают растительную пищу всего несколько часов в день, а все остальное время просто сидят без дела и болтают. Ученые назвали это племя «первым обществом изобилия». Гипотеза о том, что четырехлетний перерыв между рождением детей связан с недоеданием, не подтвердилась.

Оказалось, что длинные интервалы между родами связаны с особым паттерном грудного вскармливания. Его обнаружили ученые Мелвин Коннер и Кэрол Уортмен. Когда женщина из племени охотников и собирателей кормит ребенка, она дает ему грудь на одну-две минуты, каждые 15 минут. Круглосуточно. В течение трех лет. (Этот способ контрацепции уже не кажется таким уж привлекательным, не так ли?) Мать носит ребенка в повязке на бедре, поэтому его можно легко и часто кормить. Ночью ребенок лежит рядом с матерью и может сосать грудь, даже если мать спит (только представьте себе, как Коннер и Уортмен сидят в кустах в два часа ночи и в изумлении наблюдают эту картину, вооружившись тепловизорами и секундомерами). Когда ребенок начинает ходить, он каждый час прибегает к матери и сосет грудь примерно в течение минуты.

При такой модели грудного вскармливания возникает совсем другая эндокринная картина. Когда женщина начинает кормить грудью, уровень пролактина в ее крови растет. Благодаря частоте и определенному режиму тысяч последующих сеансов кормления уровень пролактина остается высоким в течение многих лет. Уровни эстрогена и прогестерона при этом падают и овуляции не происходит.

У этой модели вскармливания есть интересные последствия. Рассмотрим историю жизни женщины из племени охотников и собирателей. Она достигает половой зрелости в возрасте 13 или 14 лет (немного позже, чем в нашем обществе). Скоро она беременеет. Потом она в течение трех лет кормит ребенка грудью, отнимает его от груди, у нее проходит несколько менструальных циклов, она снова беременеет, и этот цикл повторяется до тех пор, пока она не достигнет менопаузы. Это значит, что за всю жизнь у нее происходит всего около двух десятков менструальных циклов. А у современных западных женщин, как правило, за всю жизнь бывают сотни циклов. Огромная разница. Паттерн охотников и собирателей, существовавший на протяжении почти всей истории человечества, мы видим и у многих приматов.

Вполне возможно, некоторые гинекологические заболевания – чума современных западных культур – вызваны тем, что основной механизм физиологической машины активируется сотни раз, хотя, возможно, он был задуман так, чтобы «включиться» всего раз двадцать. Показательный пример таких заболеваний – эндометриоз (разрастание клеток внутреннего слоя стенки матки за пределы этого слоя), который чаще возникает у женщин, имевших мало беременностей, и начинается в позднем возрасте.