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

Что это были за функции? Одно из наиболее правдоподобных объяснений эволюции молочной железы принадлежит Олаву Офтедалу, ученому из Смитсоновского института[41]. Используя сочетание палеонтологии, генетики, сравнительной биологии и биологии развития, он утверждает, что в эволюции железы, которая начала производить молоко, было много промежуточных этапов. Они начались более 350 миллионов лет назад, когда первые четвероногие животные ступили на сушу. У тех амфибиеподобных существ были простые кожные железы, которые выделяли дезинфицирующую и увлажняющую тело жидкость. Возможно, эти кожные выделения также увлажняли и защищали от микробов яйца тех древних существ, как происходит у современных амфибий (амфибии выделяют из кожных желез сотни противомикробных соединений, а саламандры, размножающиеся на суше, стараются держаться поближе к яйцам, чтобы сохранять их увлажненными).

Между 300 и 350 миллионами лет назад появились первые амниоты – группа, в которую входят современные млекопитающие, рептилии и птицы. Ключевым различием между амниотами и амфибиями является амниотическое яйцо, содержащее дополнительные оболочки, которые позволили первым амниотам жить и размножаться вдали от воды. Каждый раз, когда вы разбиваете куриное яйцо, вы мельком прикасаетесь к этому величайшему результату эволюции. Оплодотворенная амниотическая яйцеклетка включает оболочку, в которой хранится желток, мембрану, в которой хранятся отходы, мембрану, окружающую эмбрион, и мембрану, которая закрывает все эти отсеки и обеспечивает газообмен с окружающей средой. Не волнуйтесь, яйца из магазина не оплодотворены и не содержат эмбрионов.

У многих амниотических яиц есть скорлупа, как у куриных, но у яиц тех ранних амниотов кальцинированной оболочки не было. Скорее, у них было кожистое покрытие, что-то похожее на пергамент, подобное сегодня можно встретить на оболочке яйца утконоса. Ранние амниоты вскоре разделились на две ветви – одна привела к появлению млекопитающих, а вторая – к появлению птиц и рептилий. У некоторых представителей ветви птиц/рептилий развилась твердая кальцинированная яичная скорлупа, но у ветви, которая пришла к млекопитающим, оставался пергамент. Проблема пергамента в том, что он легко пропускает воду в обе стороны, из-за чего яйца подвержены высыханию. Самкам, высиживающим такие яйца, пришлось начать решать эту задачу.

Появление ключевых признаков у наземных животных

Но обезвоженные яйца были не единственной проблемой, коже древних амниотов тоже пришлось адаптироваться. Поскольку первоначально через кожу уходило много влаги, постепенно амниоты добавили в ее структуру волокнистый белок кератин, который действовал как защитное и герметизирующее средство (вот почему кератиновое лечение волос так популярно). Птицы и рептилии развили в себе еще более прочные кератины, из которых образовались чешуйки, отлично удерживающие влагу внутри тела. Но это не входило в планы нашей ветви амниот – нам не хватает этих дополнительных специализированных молекул кератина, необходимых для образования чешуек. Вместо них у нас развились новые типы кожных желез – на основе простых кожных желез амфибиоподобных животных, о которых я говорила ранее. Помимо водянистых выделений, эти новые железы выделяли вещества, которые помогали сделать кожу водонепроницаемой. Скорее всего, это были маслянистые и воскообразные субстанции.

Офтедал особо выделяет одну железу – апокринную потовую. На нашем теле – в области подмышек и паха и на голове – имеется множество апокринных потовых желез. Они выделяют маслянистый пот (в отличие от эккриновых потовых желез, которые производят разбавленный водянистый пот). Апокринные потовые железы часто связывают с сальными железами (которые вырабатывают более маслянистое вещество, кожное сало, у некоторых людей из-за него появляются прыщи). Апокринные железы вырабатывают секрет особым образом: пот выделяется в маленьких жировых мешочках, отпочковавшихся от клеток железы. Это похоже на то, как молочная железа выделяет молочные жиры. Основные структуры апокринных и молочных желез также схожи (слой секретирующих клеток накрывает слой мышечных клеток, которые сокращаются, чтобы помочь железе выгрузить свои продукты). Учитывая эти сходства, Офтедал предполагает, что апокриноподобная потовая железа была предшественником молочной железы. И его идею подтверждают утконосы, самые «примитивные»[42] на сегодняшний день млекопитающие, у которых молочные железы связаны с сальными железами.