Чтобы выйти за рамки корреляций, нужно проводить хорошо контролируемые эксперименты, а не просто искать взаимосвязи между двумя переменными. Исследователи провели эксперименты, изучая возможную связь между СД и менструацией: они брали мышей, у которых в нормальных условиях не происходит ни СД, ни менструации, и наносили им небольшие царапины на слизистую оболочку матки, чтобы имитировать беременность[168]. Маленьких царапин было достаточно, чтобы заставить клетки эндометрия децидуализироваться. Их маленькие мышиные тельца думали, что забеременели, и изменяли клетки эндометрия. Затем исследователи экспериментально заблокировали рецепторы циркулирующего прогестерона, и у мышей началась менструация. Отсутствие активного прогестерона сигнализировало о том, что беременность на самом деле не наступила. В норме в отсутствие беременности мыши просто поглощали бы разросшийся эндометрий. У экспериментальных мышей слизистая оболочка матки изменилась в ответ на царапины, и тогда их эндометрий вел себя так, как если бы они испытывали СД. Мыши сбросили слизистую оболочку вместо того, чтобы всасывать ее. Мышам контрольной группы царапину на эндометрий не наносили (поэтому их клетки не децидуализировались). Когда у этих подопытных экспериментально блокировали прогестерон, они реабсорбировали разросшуюся оболочку и менструации у них не было.
Запутались? Как и должны были, если читали внимательно. Репродуктивная анатомия и физиология сложны по своей сути. Этот предмет изучается в конце годичного курса анатомии и физиологии, чтобы студенты могли как можно лучше освоить основы клеточной биологии и эндокринной физиологии, прежде чем пытаться понять репродуктивные циклы. Я говорю студентам: если они хоть немного не запутались, особенно в женской репродуктивной физиологии, значит, недостаточно старались в изучении. Первый шаг к пониманию сложной темы – это испытать некоторую степень замешательства и принять его.
Поскольку мое паучье чутье чувствует читательское смятение, это означает, что пришло время для другой метафоры. Думаю, что хороший способ объяснить СД и ее роль в менструации – это подумать о том, как испечь пирог для друзей, которые могут заглянуть в гости. Не факт, что они придут, – возможно, их няня часто отменяет свои визиты, – но вы должны быть готовы испечь знаменитый бабушкин лимонный пирог, если визит все-таки состоится. На столе уже есть все необходимое (мука, разрыхлитель, сахар, масло, яйца, молоко, ванильный экстракт и лимоны), и вы начнете действовать, как только гости появятся на пороге. Чтобы сделать аналогию более четкой, представьте, что вы не любите лимонный пирог и печете его только потому, что он нравится вашим гостям. На данный момент есть два возможных результата. Если придут гости, то вы взбиваете все это в однородное тесто и ставите в духовку. Если гости не дойдут до вас – нет проблем, потому что можно просто убрать все обратно в холодильник. Может быть, из лимонов вы приготовите лимонад.
Этот сценарий соответствует тому, как происходит децидуализация эндометрия у большинства млекопитающих. Тесто перемешивается (ткани эндометрия подвергаются дифференцировке) только в случае приезда гостей (если происходит имплантация). Если имплантация не произошла, эндометрий все равно кардинально не изменился и ингредиенты сохраняются, а не тратятся впустую. Поскольку вы не разбивали яйца и не добавляли ванильный экстракт, можно использовать их для других целей.
Менструирующие виды отличаются тем, что замешивают тесто для торта до прихода гостей. У них происходит СД, при котором эндометрий изменяется до того, как происходит имплантация. Они готовятся к вечеринке задолго до того, как станет ясно, состоится ли она. Менструирующие виды разбивают яйца и взбивают сливочное масло прежде, чем забеременеть. Они как будто знают, что гости будут голодными, и хотят, чтобы пирог был готов к отправке в духовку, как только раздастся звонок в дверь.
Во втором сценарии по-прежнему существует только два возможных результата, но один из них заметно отличается от предыдущего. Первый результат, по сути, тот же. Приходят гости, и вы ставите тесто в духовку. Полчаса спустя ваши друзья уже едят лимонный пирог. Второй результат совершенно другой. В этом случае, если няня откажет вашим друзьям и они не смогут прийти, дело плохо, поскольку тесто уже замешано. Вы не сможете вернуть яйца в скорлупу и извлечь масло и сахар из крема. Поскольку вы не любите лимонный пирог, единственный выход – выбросить его.
Это как раз то, что чаще всего и происходит у женщин. Их тела заранее замешивают тесто, а гости обычно не появляются. Эндометрий претерпевает изменения перед имплантацией (это и есть СД), имплантация чаще всего не происходит, и нет другого выбора, кроме как выбросить тесто для пирога. Как не получится держать тесто для пирога на кухонном столе целый месяц, так и невозможно постоянно держать эндометрий в децидуализированном состоянии. Единственный способ оставаться децидуализированной – это сохранить высокий уровень прогестерона. Единственный способ сохранения повышенного уровня прогестерона – это факт имплантации. В отсутствие имплантации утолщенный эндометрий либо реабсорбируется, либо отторгается. Если ингредиенты уже были смешаны и если децидуализация уже произошла, единственным вариантом является отторжение. Мне нравится эта метафора, но из-за нее мне будет трудно смотреть на бабушкин лимонный пирог, как раньше.
Итак, оказывается, вопрос на миллион долларов заключается не в том, почему женщины менструируют. Женщины менструируют, потому что у них происходит СД. Вот вопрос на миллион долларов: почему у женщин происходит СД? Почему тесто для торта замешивают до прихода гостей?
Учитывая редкий и несопоставимый характер такого поведения, вероятнее всего, спонтанная децидуализация не имела места у предков плацентарных млекопитающих. Напротив, СД и менструация, вероятно, независимо эволюционировали в отдельных группах млекопитающих. Когда эволюция независимо сходится на каком-либо признаке в нескольких систематических группах, это обычно указывает на наличие какой-то выгоды. Конечно, стоит надеяться, что есть какая-то польза в компенсации затрат на потерю огромного количества крови в течение жизни.
Существует две основные идеи относительно пользы, получаемой животным от СД. Обе они порождены концепцией, называемой гипотезой конфликта матери и плода. Нам нравится думать о связи между матерью и ее еще не рожденным ребенком с теплотой и нежностью. В таком представлении все происходит под мелодию из музыкальной шкатулки с изображениями пушистых облаков, радуги и бабочек. Беременные женщины проводят блаженные дни в восторженном ожидании невероятного подарка жизни, который скоро появится на свет. Полагаю, есть некоторые женщины (вероятно, те везучие, чья менструация по чайной ложке длится в течение 36 часов), для которых мирные, пушисто-облачные образы беременности верны. Они просто светятся все девять месяцев и кажутся совершенно невозмутимыми, возможно, даже похорошевшими из-за беременности.
Гипотеза конфликта матери и плода предполагает, что реальность беременности не столь уж идиллическая. Более точным саундтреком вместо нежной мелодичной колыбельной был бы скрежещущий хэви-метал. Вместо сияния и блаженства чаще наблюдаются рвота, невыносимая усталость и такие состояния, как диабет беременных. Природа конфликта между матерью и плодом определяется совершенно разными генетическими интересами двух сторон. Поскольку мать и ребенок не имеют одинаковых наборов ДНК, их биологические мотивы различны. Мать будет взращивать развивающийся плод, но в определенных пределах. Ее организм обеспечит плод, но не настолько, чтобы это повлияло на ее способность успешно вынашивать других детей в будущем. Плод же на самом деле заботится только о себе. Ему необходимо поддерживать жизнь матери, но при этом он намерен извлекать из нее все возможные питательные вещества.
То, как разворачивается этот конфликт, может сильно различаться в зависимости от рассматриваемого биологического таксона. К примеру, плоды лошадей и свиней не очень агрессивно внедряются в матку. Окружающие плод оболочки представляют собой несколько слоев ткани, изъятых из кровеносной системы матери. У этих видов все еще существует конфликт между матерью и плодом, но уже не в такой степени, как у видов, у которых плод внедряется глубже. Собаки и кошки находятся где-то посередине. Эмбриональные ткани начинают проникать в материнские, но все еще находятся на некотором расстоянии от материнских кровеносных сосудов. При наиболее агрессивном варианте прикрепления плаценты плод внедряется, как крот в землю, и прижимается вплотную к кровеносным сосудам матери.
Вероятно, вы уже догадались, какой тип плодов оказался у людей. Да, нам досталась сверхагрессивная модель. И вновь мы видим, что сравнительный подход оправдывается в решении загадки о том, почему эволюционировала спонтанная децидуализация. Животные, у которых наблюдаются СД и менструация, также имеют наиболее инвазивные плоды. Некоторые ученые считают, что СД возникла как упреждающая степень защиты от гиперинвазивного плода. Логика заключается в том, что женщина играет на опережение и создает некоторую дополнительную защиту до появления плода-вампира, чтобы ее будущий ребенок не высосал ее полностью. В конце концов, если вы знаете, что к вашей своеобразной отдаленной деревне приближается вампир, имеет смысл начать укреплять оборону до того, как маленький кровосос туда доберется. Посадите чеснок, наточите колья и начистите зеркала.
Есть данные, подтверждающие идею о том, что спонтанная децидуализация защищает материнские ткани. Хотя СД в конечном счете меняет эндометрий, способствуя наступлению беременности, некоторые особенности процесса децидуализации направлены конкретно на то, чтобы не допустить слишком глубокого внедрения плода. Во время децидуализации клетки эндометрия прочнее связываются друг с другом. В статье об эволюции менструации, опубликованной в журнале