На первый взгляд такое поведение обескураживает. Зачем рисковать, если есть опасность встречи с хищником? Почему бы просто не дать своему добру слететь с ветвей? На семинарах мои студенты вместе разрабатывают гипотезы и моделируют гипотетические эксперименты для их проверки. Целенаправленно ли ленивцы удобряют деревья? Это какой-то способ обозначить свою территорию? А может, это нетипичная манера привлечения партнера?
Лишь недавно особо наблюдательные ученые, проявив немалое терпение, разгадали эту загадку. Впервые они заметили, что в шерсти ленивцев растут водоросли, придающие этим животным зеленоватый оттенок. Водоросли помогают ленивцам сливаться с пологом леса, но история выходит за рамки органического камуфляжа. Ученые заметили, что их объекты изучения питаются своими, выращенными «в домашних условиях», водорослями и тем самым дополняют обычно бедный питательными веществами рацион. Следует признать, что поедание растущих в собственной шерсти водорослей уже странно, но это только цветочки – в шерсти каждого трехпалого ленивца обитает популяция моли. Она повышает содержание азота в мехе и тем самым способствует росту тех самых водорослей. Когда ленивцы совершают еженедельные походы к подножию деревьев, самки моли откладывают яйца в их свежий помет. Чистоплотные ленивцы прикрывают свои дела опавшими листьями, а гусеницы моли после вылупления из яиц питаются фекалиями этих животных, растут, становятся взрослыми особями и улетают на верхний ярус леса, чтобы колонизировать ленивцев, как это делали их родители[1].
Так почему трехпалые ленивцы спускаются с деревьев, чтобы испражняться? Эти млекопитающие рискуют жизнями, чтобы создать навозный питомник для моли, от которой они зависят как от удобрения для выращивания водорослей, которые они не только используют как маскировку, но и выедают из собственного меха, чтобы получить дополнительную дозу питания. Бум! Тайна разгадана. Наконец-то мы можем позволить ленивцам спокойно испражняться. Идем дальше.
Я надеюсь, что история о ленивце и моли показала, что глобальные вопросы рассматривать увлекательно. Они подталкивают исследователей в совершенно иные направления в сравнении с непосредственными вопросами. Ответы на глобальные вопросы также часто бывают совершенно неожиданными. Это ключевой момент, поскольку находящаяся в ваших руках книга целиком и полностью посвящена глобальным вопросам. Просто я сосредоточусь на материалах о сложной эволюции человеческого тела, а не на испражняющихся ленивцах.
Спустя годы размышлений над вопросами «почему» в контексте дельфинов, ленивцев и других нечеловекоподобных животных я начал задавать себе вопросы «почему» об анатомии человека. Почему люди склонны к удушью? Почему бесплодие является такой распространенной проблемой для супружеских пар? Почему у женщин происходит менструация? Первый такой вопрос «почему» возник у меня однажды, когда в курсе анатомии и физиологии мы обсуждали зубы. Я попросил всех студентов поднять руку, а затем, если они носили брекеты, опустить ее. Значительная часть класса опустила руки. Следом я попросил оставшихся студентов опустить руки, если им удаляли зубы мудрости. Теперь лишь руки нескольких студентов оставались поднятыми. Наконец, я попросил опустить руки тех, у кого кривые зубы. Если первоначально было более 70 поднятых рук, то теперь осталось всего две. Из 70 студентов только у двоих зубы правильно располагались во рту естественным образом.
Я не мог перестать думать обо всех этих брекетах, удаленных зубах мудрости и кривых улыбках. Почему зубы человека так плохо подходят к челюстям? Вскоре на ум пришло намного больше вопросов: о несовершенстве глаз, горла, коленей, ступней, спины и многого другого. Почему пищевод и трахея расположены рядом друг с другом, что может привести к удушью? Почему так много людей получают травму менисков и крестообразных связок? Почему у женщин грудное вскармливание обычно так болезненно? Как только вы начнете задавать вопросы «почему», они могут вырваться из-под контроля, как у ребенка-почемучки.
Мне нужны были ответы. Я начал читать все, что мог найти, об анатомических дефектах и эволюции человеческого тела. Перелопатив сотни статей об исследованиях, опубликованных в огромном количестве журналов, я понял, что ответы зачастую так же непредсказуемы, как и обнаруженные в истории о ленивце и моли. Чтобы ответить на вопросы о человеческих телах, я прочитал об осклизлой миксине, пенисах горилл и беге шимпанзе на беговой дорожке. Ответы выходят за рамки анатомии и касаются поведения. Также я узнал о происхождении прямохождения, бега и охоты у древних людей и о том, как долго может пролежать туша кабана, прежде чем испортится. Внимание, спойлер: не очень долго.
Давайте примемся за дело. Все эти вопросы не ответят сами на себя, и я полагаю, что вам так же, как и мне, любопытны анатомические недостатки человеческого тела – вашего тела. Так что наденьте очки, подложите подушку под спину и устраивайтесь поудобнее. Почему человеческое тело столь уникально в своей склонности к недомоганиям и болям? Как эволюция настолько сбила нас с пути? Переверните страницу, и мы посмотрим, сумеем ли мы с вами найти ответы.
Часть IВсё в вашей голове
1Рагу из мастодонта
Какое рекордное количество зубов было удалено изо рта человека?
а. 24
б. 48
в. 232
г. 584
У меня было ощущение, словно я вернулся в среднюю школу. Я исчерпал все отговорки, отложил в сторону гордость и поставил брекеты, даже почти выровняв свои кривые зубы. Я прошел этап неуклюжего подросткового возраста с жемчужно-белыми зубами, выстроившимися красивыми рядами. Но во время учебы в колледже прорезались все мои зубы мудрости и немного подвинули ровные ряды. Я блаженно игнорировал эту проблему в течение нескольких десятилетий, но в конце концов дошел до того, что больше не мог откусить кусочек салата своими кривыми резцами. Мне не хотелось жевать одну зелень всю оставшуюся жизнь, поэтому я стиснул зубы и записался на прием к ортодонту.
Существуют целые медицинские дисциплины, основанные на той анатомической предпосылке, что наши зубы, предоставленные сами себе, в конце концов станут похожими на перекошенный частокол с искривленными и перекрывающими друг друга штакетинами. В каждом учебнике по анатомии на планете есть иллюстрация типичного человеческого рта, и в нем ровно 32 идеально прямых зуба. Однако в реальном мире огромное множество взрослых людей не соответствуют подобной картине стоматологического совершенства. Большинство нуждаются либо в брекетах, либо в удалении зубов мудрости, либо просто мирятся с кривыми зубами.
После нескольких лет преподавания анатомии бакалаврам меня по-настоящему начало беспокоить то, что я не могу объяснить им, почему зубы не помещаются у нас во рту. Студенты изучают основы анатомии зубов, осознают наличие несоответствия зубов с челюстями, а дальше мы переходим к рассмотрению следующей особенности пищеварительной системы. Это не давало мне спать по ночам. Почему зубы не помещаются во рту? Установка брекетов и удаление зубов мудрости – настолько распространенные явления, что мы постоянно задаемся этими вопросами. Что, если бы почти каждому в подростковом возрасте приходилось ампутировать мизинец на ноге для исправления походки? А если бы удаление мочки уха было обычной необходимой с медицинской точки зрения процедурой? Если бы инопланетяне прилетели и увидели, как мы удаляем собственные зубы, это показалось бы им столь же странным, как и приведенные здесь примеры.
Мне не нравится лишаться сна, поэтому я начал читать об этой проблеме. Много читать. Оказалось, что вопрос «почему наши зубы не вмещаются?» очень прост и имеет интригующий, многогранный ответ.
Каждый слышал старинное выражение: «Ты то, что ты ешь». Во многих отношениях более точным высказыванием является фраза: «Ты то, что ты съел». В этой версии популярного афоризма не говорится о жареном цыпленке со вчерашнего ужина или о сегодняшних утренних тостах и кофе. Это, скорее, отсылка к нашим далеким предкам, которые выживали миллионы лет назад в африканской саванне и питались клубнями, луковицами и корнями. А также к нашим более поздним предкам, которые охотились на крупных животных, притаскивали их на свои первобытные стоянки и делили у костра.
В человеческом теле версия «Ты то, что ты съел» нигде так не верна, как в форме и структуре челюсти и зубов. Несмотря на то, что виды и обилие пищи, которые составляют наш рацион, в прошлом быстро менялись, трансформация таких прочных структур, как коренные зубы и нижние челюсти, – это очень медленный процесс. Зубы и кости, из которых состоит челюсть, могут видоизменяться со временем, но они не способны делать это настолько быстро, чтобы поспевать за такой движущейся мишенью, как человеческая диета. В результате на протяжении всей истории человеческому рту приходилось выполнять работу, для которой он не особенно хорошо подходил.
Эту дискуссию следует начать с фундаментального вопроса: что появилось первым, челюсти или зубы? Ответ здесь менее очевиден, чем в случае с вопросом «курица или яйцо», который все любят задавать[2]. Самое запутанное в вопросе «челюсти или зубы» – то, что на протяжении всей истории эволюции животных твердые образования, называемые одонтодами, оказывались во многих иных местах, кроме рта[3][4]. Одонтоды настолько тверды, что их называют зубоподобными структурами. Несколько непривычно думать о зубах, расположенных вне рта, но мы живем в мире, где у сверчков уши на ножках, а у кенгуру три влагалища, так что в действительности это не так уж и странно. Одонтоды без проблем окаменевают (будучи, как вы знаете, очень твердыми), и поэтому имеются полные сведения об их эволюции начиная с самых ранних позвоночных. Если коротко, оказывается, что зубы (или, по меньшей мере, зубоподобные структуры) существовали задолго до того, как появились челюсти. Просто они не все были так хорошо организованы в ротовой полости, как это обычно предполагают.