Сценарий № 2: Тони и Ванда – супружеская пара, и каждый из них занят напряженной работой. В субботу они устраивают романтический вечер и в итоге занимаются любовью. В воскресенье Ванда встает рано, чтобы уехать в командировку. Ее нет в городе до среды. Тони и Ванда в это время не видятся, они оба настолько заняты, что успевают обменяться лишь несколькими короткими текстовыми сообщениями. В среду вечером Ванда возвращается домой, и Тони, храни его Господь, встречает жену ее любимым блюдом – пастой карбонара и бокалом вина. После ужина они, прежде чем отойти ко сну, празднуют воссоединение актом любви.
В обоих сценариях у нас одинаковые модели соития (секс в субботу и снова в среду), но при двух разных обстоятельствах. В сценарии № 1 Ванда была рядом с Тони все время между их романтическими занятиями. В сценарии № 2 между двумя событиями она была в командировке. Исследования репродуктивного поведения показывают, что Тони извергнет больше спермы в среду вечером в сценарии № 2, чем в среду вечером в сценарии № 1.
Верьте или нет, но ученые собрали такого рода данные (и под данными я подразумеваю сперму). Есть и другие результаты подобных исследований. В научном труде, впервые опубликованном в журнале Evolution and Human Behavior, а затем обсуждаемом в журнале Current Directions in Psychological Science, сообщается, что когда подозревалась измена или после разлуки со своими партнершами мужчины «вводили пенис во влагалище глубже и быстрее при следующем совокуплении пары»[202][203]. Разлука заставляет сердце любить сильнее… и пенис вонзаться глубже. Напишите это на поздравительной открытке.
Теперь, когда мы понимаем, почему парни производят так много спермы, давайте приступим к обсуждению того, как необходимость в большом ее количестве может отрицательно сказываться на фертильности. На первый взгляд не кажется, что избыток должен создавать проблему, однако потенциально есть и обратная сторона того, что мужчины производят целый поток спермы. При производстве сотен миллионов чрезмерно усердных сперматозоидов иногда второй сперматозоид может проскочить и оплодотворить яйцеклетку после первого. Это состояние известно как полиспермия. Оплодотворение двумя сперматозоидами резко прерывает потенциальную беременность. Такие клетки, как сперматозоид и яйцеклетка, гаплоидны и имеют только один набор хромосом, содержащий генетические инструкции для клетки. Все остальные клетки организма диплоидны и содержат два набора хромосом. Если яйцеклетка оплодотворяется двумя сперматозоидами, полученная зигота оказывается триплоидной, то есть с тремя наборами хромосом, а человеческая триплоидная зигота нежизнеспособна.
В ответ на чрезмерное производство спермы мужчинами женский организм для предотвращения полиспермии эволюционировал в направлении, сделавшем оплодотворение более сложной задачей. Если посмотреть на женское яйцо как на бесценное сокровище внутри за́мка, то потребуется множество варваров, чтобы взломать ворота замка и провести внутрь одну бесстрашную душу. Из-за мощной защиты прибывший к стенам замка одинокий странник не сможет справиться с этой задачей. Но как только один проворный солдат прорывается, защита замка включается в полную силу, и мембрана яйцеклетки затвердевает, чтобы предотвратить проникновение другого сперматозоида вслед за первым.
Поскольку самцы из-за конкуренции с другими производят уйму спермы, самки производят хорошо защищенные яйцеклетки, чтобы обеспечить оплодотворение только одним сперматозоидом. Много лет назад оба человеческих пола вступили в гонку вооружений. Лучше защищенный замок означает, что самцам приходится производить больше спермы, чтобы прорваться в ворота. Поскольку самцы производят больше спермы, защита должна быть еще мощнее для предотвращения полиспермии. Чтобы преодолеть более мощную защиту, самцам приходилось производить еще больше спермы. Больше спермы. Мощнее защита. Больше спермы. Мощнее защита. Больше спермы. Мощнее защита.
Сперматозоиды сталкиваются с другими препятствиями задолго до ворот замка. Сотни миллионов из них отправляются в путешествие, но оно становится настолько трудным, что лишь часть из них добирается до самой яйцеклетки. Лишь несколько тысяч выживают в опасном путешествии через влагалище и матку, а затем многие из них направляются не в ту фаллопиеву трубу, где на тот момент ничего не происходит. В конце концов только несколько сотен сперматозоидов смогут оказаться поблизости от драгоценного приза. Прочная защита женских репродуктивных путей не только предотвращает полиспермию, но и гарантирует, что лишь самые сильные и приспособленные сперматозоиды смогут оплодотворить яйцеклетку.
Легко увидеть, как это перетягивание каната оказало потенциально отрицательное влияние на плодовитость. Система вышла из-под контроля до такой степени, что мужчины и женщины стали больше похожи на репродуктивных противников, чем на соратников. Достаточно большое число сперматозоидов необходимо для увеличения шансов на успешное оплодотворение. Однако оно не может быть слишком высоким, иначе полиспермия может ухудшить фертильность, и не может быть слишком низким, иначе яйцеклетки достигнет недостаточное количество сперматозоидов. Как бы смешно это ни звучало, количество сперматозоидов будет считаться низким, если в эякуляте содержится менее 39 миллионов сперматозоидов. Конкуренция спермы, возникшие в результате этого сексуальные конфликты и гонка вооружений между полами довели ситуацию до крайности.
Для многих мужчин низкое количество сперматозоидов, или олигоспермия, становится серьезной проблемой фертильности. Нахождение в доверительных отношениях потенциально усугубляет проблему олигоспермии. В тех случаях, когда низкое количество сперматозоидов является проблемой, консультантам по вопросам бесплодия было бы разумно порекомендовать своим пациентам провести некоторое время порознь, прежде чем встречаться в постели. Помните, как Тони увеличил количество сперматозоидов в сценарии № 2, когда Ванда вернулась из командировки? Эта стратегия, конечно, не решит всех проблем фертильности, но она может обеспечить увеличение количества сперматозоидов, необходимое некоторым парам, чтобы провести одного-единственного рыцаря сквозь стены замка.
Мы все ближе к получению полного представления об эволюционных основах проблем с человеческой фертильностью. Предположим, пара преодолела все обсуждавшиеся до сих пор препятствия: никаких проблем с эндометриозом, сроками репродуктивной функции или количеством сперматозоидов. Только один сперматозоид попадает куда надо и оплодотворяет яйцеклетку. Значит, все в порядке? Как ни странно, нет. Фактически, мы еще не дошли до того, что многие считают наиболее важной проблемой фертильности человека. До двух третей оплодотворенных яйцеклеток человека теряют способность к развитию где-то на пути между зачатием и рождением. Некоторые оплодотворенные яйцеклетки никогда не имплантируются. В этих случаях женщины даже не пропускают ни одного менструального цикла. В других случаях эмбрион имплантируется, но беременность не развивается, и в последующие недели или месяцы происходит выкидыш.
Как упоминалось в предыдущей главе о менструации, одна из причин выкидышей заключается в том, что у людей нередко развиваются эмбрионы, предрасположенные к ошибкам. Высокая доля человеческих эмбрионов имеет хромосомные аномалии. Если слишком многие клетки развивающегося эмбриона имеют хромосомные нарушения, эмбрион не будет жизнеспособным. Анеуплоидные клетки – это клетки со слишком малым или чрезмерно большим числом хромосом. Упакуйте клетку 23 парами хромосом, и все будет в порядке. Введите туда лишнюю хромосому или удалите одну, и все ставки сняты. Анеуплоидия часто приводит к естественному прерыванию беременности. Однако иногда беременность сохраняется, и ребенок рождается с таким заболеванием, как синдром Дауна или синдром Тёрнера, когда имеется либо дополнительная хромосома, либо недостаток хромосомы во всех клетках его тела.
Ошибки не всегда столь драматичны, как наличие целой лишней хромосомы или отсутствие одной. Части хромосом также могут меняться местами, что приводит к проблемам. Из-за таких транслокаций или дисбалансов могут случаться ошибки развития, приводящие к выкидышу или, если беременность доношена, к серьезным врожденным дефектам.
Бесплодие иногда вызвано проблемами предзачатия, когда сперма или яйцеклетка содержат неравномерное количество хромосом или хромосома деформирована. Вероятность возникновения ошибок, связанных с предрасположенностью к зачатию, тем выше, чем дольше сохраняются гаметы, прежде чем человек решит завести детей. Накопление ошибок в гаметах является одной из основных причин того, что фертильность каждого человека (как мужчин, так и женщин) снижается с возрастом.
Однако еще более вероятно, что хромосомные проблемы возникнут после зачатия[204]. Совершенно нормальные и здоровые гаметы с правильным количеством хромосом обычным образом соединяются и производят эмбрионы с анеуплоидными клетками или другими хромосомными дисбалансами. Состояние анеуплоидии настолько часто наблюдается в человеческих эмбрионах, что некоторые исследователи начинают рассматривать гипотезу о том, что на самом деле это может быть нормальным, естественным состоянием для человека. Систематический метаобзор этой темы показал, что 73 из 100 человеческих эмбрионов содержат по крайней мере небольшое число анеуплоидных клеток[205].
Некоторые человеческие эмбрионы способны выправлять ситуацию. Они одолевают немногочисленные анеуплоидные клетки, продолжают нормально развиваться, и в итоге рождаются полностью здоровые дети. Другие эмбрионы в конечном итоге абортируются естественным путем, потому что слишком много клеток имеют хромосомные нарушения. В третьей категории эмбрионы развиваются в плоды и доживают до срока рождения, но дети рождаются с отклонениями в развитии.