избыточный (но зато дешевый с энергетической точки зрения жир) может маскировать эффект больших энергетических трат на поддержание работы крупного и «дорогого» головного мозга. Если пересчитать энергозатраты на тощую массу человеческого тела (без жира), то окажется, что уровень основного обмена веществ у человека выше, чем у других обезьян. Если же добавить жир, то средний показатель основного обмена снижается. Таким образом, решается проблема несоответствия крупного мозга и заурядных показателей основного обмена – пусть даже за счет жира. Нам действительно нужна дополнительная энергия на поддержание работы большого головного мозга, но теперь для объяснения не надо привлекать теории сокращения расходов на другие энергоемкие ткани. Экономить энергию, кроме того, можно за счет уменьшения работы тела, например при движении или размножении.
Как уже было сказано, наши предки могли увеличить потребление энергии за счет улучшения качества пищи, которая перестала требовать тщательного разжевывания и дробления, а также за счет термической обработки пищи, которая, благодаря этому, стала легче усваиваться. Кроме того, наши предки гоминиды, вероятно, переключились на более качественную еду, то есть на мясо, хотя нельзя сбрасывать со счетов и значительную долю крахмалистых клубней в их рационе. Переход на более качественную еду, на более гибкую диету и разделение добытой еды между сородичами означали, что гоминиды получили в свое распоряжение высокоэнергетическую диету, на которую могли рассчитывать в повседневной жизни. Вероятно, это было решающим фактором, обусловившим не только непропорциональный рост головного мозга, но и увеличение размеров тела в целом.
Если мы внимательно присмотримся к собственному кишечнику, то убедимся, что в нем, в принципе, нет ничего особенного. Лично я не думаю, что человеческий кишечник сильно отличается от кишечника наших ближайших сородичей – человекообразных обезьян. Это типичный кишечник плодоядного животного, но это означает, что он вполне подходит и для животного всеядного. Другими словами, наш желудочно-кишечный тракт не является высокоспециализированным, а это очень значительное для нас преимущество, потому что позволяет придерживаться весьма гибкой и разнообразной диеты. Мы можем выжить, питаясь самыми разными пищевыми продуктами – одни из нас прекрасно себя чувствуют на чисто мясной пище, а другие являются строгими вегетарианцами. Оглядываясь на наше далекое прошлое, мы можем сказать, что диетическая гибкость, какой отличались наши предки, означала, что они могли выжить, употребляя в пищу все съедобное, что их в данный момент окружало. В принципе, мы не очень привередливые едоки (о чем мне часто приходится напоминать моей трехлетней дочери).
Есть некоторые данные о том, что наша пищеварительная система все же изменилась, но не в смысле анатомического строения, а в смысле физиологии, то есть набора ферментов, которые мы используем для расщепления пищи. В сравнении с шимпанзе, у нас больше копий гена, кодирующего фермент амилазу, расщепляющую крахмал, что позволяет нам эффективнее переваривать такие крахмалистые продукты, как клубни. За последние 10 тысяч лет во многих человеческих популяциях в Европе, Индии, Африке и на Ближнем Востоке произошли определенные генетические изменения: один ген, который обычно «отключался» в детстве, остался «включенным». Этот ген кодирует синтез фермента лактазы, который способствует расщеплению молочного сахара – лактозы. Это очень важный фермент, поскольку он позволяет нам в младенчестве усваивать материнское молоко. У большинства млекопитающих, как и у многих людей, способность продуцировать лактазу пропадает после отлучения от груди, так как он становится просто ненужным. Однако в племенах скотоводов, где с доисторических времен привычка пить молоко сохраняется и у взрослых, ген лактазы продолжает функционировать. Это изменение наверняка произошло после приручения и одомашнивания животных в эпоху неолита, причем в разных местах и в разное время. В тех популяциях, где распространились эти генетические изменения, проявилось мощное действие естественного отбора, стимулировавшего выработку лактазы. Вероятно, эти изменения происходили в периоды засухи или голода, когда способность пить и переваривать свежее молоко означала выбор между жизнью и смертью. Кстати, эти сравнительно недавние изменения физиологии нашего пищеварительного тракта означают несостоятельность идеи о пользе новомодной так называемой «палеодиеты», которая воспроизводит рацион наших предков – охотников и собирателей. Во-первых, их рацион различался в разных местах даже в эпоху палеолита, а во-вторых, во многих популяциях произошли значительные генетические изменения с тех пор, как мы оставили образ жизни палеолитических охотников. Короче, мы сейчас вовсе не те древние собиратели и охотники, чьи окаменелые останки находят палеонтологи.
И все же если не принимать во внимание амилазу и лактазу, то наш пищеварительный тракт является стандартным для человекообразных обезьян. Мне кажется, что все дело в том, что в прошлом в научных исследованиях мы слишком сильно стремились доказать самим себе нашу уникальность. Никто не отрицает, что человек и в самом деле уникален (как уникальны представители любого биологического вида, так что не стоит так уж сильно зазнаваться и обольщаться по этому поводу), но в большинстве наших органов и их систем, в принципе, нет ничего особенно примечательного. Те признаки, которые мы раньше считали сугубо человеческими, оказались характерными для многих других животных, в особенности для наших ближайших родственников. Примером этого является кишечник человека, и нам, возможно, надо просто смириться с тем фактом, что мы обладаем вполне заурядными обезьяньими кишками.
Половые железы, гениталии и беременностьАнатомия органов размножения и беспомощность человеческих детенышей
Если же ты… даже просто прикоснешься к нему мизинцем, то наслаждение заставит своих гонцов лететь во всех направлениях быстрее ветра, даже против твоего желания.
Реальдо Коломбо, самопровозглашенный первооткрыватель клитора (1559)
Округлости, бугорки и трубки
Если мы пройдемся по пищеварительному тракту до его конца, следуя по всем петлям тонкого кишечника и прямоугольнику толстого кишечника, обрамляющего полость живота, то в конечном счете мы окажемся в области таза, где пищеварительный тракт оканчивается прямой кишкой, переходящей в анальный канал. В тазу находится, кроме того, мочевой пузырь, расположенный в его переднем отделе, непосредственно за лонным сращением – сочленением двух лобковых костей. Там же находятся и другие органы, а именно органы размножения.
Репродуктивная система человека позволяет осуществлять внутреннее оплодотворение – другими словами, сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку внутри тела. Возможно, в этом утверждении вы не увидели ничего особенного, но, между прочим, внутреннее оплодотворение присуще далеко не всем позвоночным животным. У большинства рыб и амфибий оплодотворение происходит вне тела – это пример наружного оплодотворения. Самка рыбы откладывает яйца в воду, а самцы орошают эти яйца (икру) своей спермой. После этого дело сделано! Однако этот процесс возможен только в жидкой среде. Выход из воды на сушу создал нашим предкам массу самых разных проблем: пришлось изобрести легкие для того, чтобы дышать кислородом в воздухе, а не в воде; им нужны были более крепкие конечности вместо плавников, чтобы передвигаться по суше, им пришлось научиться воспринимать колебания воздуха, а не воды, для чего были изобретены уши. Однако самое главное – нашим предкам надо было решить проблему оплодотворения. Если бы самки продолжали откладывать яйцеклетки (икру) с тонкими оболочками во внешнюю среду, а самцы поливали бы их спермой, то половые клетки высыхали бы и погибали до того, как могло произойти самое главное – оплодотворение.
Одним из возможных решений было возвращение в воду для размножения, и самые первые наземные животные, видимо, так и поступали, как, впрочем, до сих пор делают современные амфибии. Лягушки и жабы с удовольствием проводят время на суше, обживая деревья, укромные местечки под камнями и в расщелинах стен, но, когда инстинкт повелевает им приступить к размножению, они возвращаются в свою – некогда родную – водную стихию. Эти животные находят водоем, подходящий для того, чтобы отложить там яйца и оплодотворить их в воде. Оплодотворение у лягушек и жаб происходит снаружи, так же как и у большинства рыб. Однако у некоторых амфибий развились механизмы внутреннего оплодотворения, что звучит гораздо более интригующе, нежели есть на самом деле. У большинства тритонов и саламандр самка не откладывает яйца до оплодотворения, они находятся внутри ее тела, и сперматозоиды оплодотворяют их именно там, но у этих амфибий оплодотворение происходит без прямого контакта самцов и самок. Самец «откладывает» клейкую массу спермы, защищенную слоем слизи, причем делает это в непосредственной близости от самки. Если самцу повезет, то самка саламандры подползает к этому комку и усаживается на этот желеобразный сперматофор. Все это кажется нам весьма странным и неприятным, но, видимо, доставляет удовольствие саламандрам – по крайней мере, они делают это уже много тысяч лет (выживание в конечном счете превыше всего).
Судя по тому, как ведут себя их ныне живущие потомки, древние рептилии экспериментировали и с другими способами оплодотворения: яйца созревают внутри организма самок, но в этом случае самцы вводят сперму непосредственно в женский организм, а не оставляют клейкий ком снаружи в надежде, что самка им воспользуется сама. Теперь самцам предстояло изобрести способы доставки спермы по назначению, подходящие для жизни на суше. Надо сказать, что первые изобретения такого рода были достаточно примитивными. У рептилий нижний конец эмбриональной кишечной трубки превращается в структуру, известную под названием «клоака». Это подходящее название: дело в том, что в клоаку открываются мочевой пузырь и толстый кишечник, так что там перед удалением из организма собираются моча и кал. Собственно, в Древнем Риме клоакой называли городскую канализацию. У самцов рептилий в клоаку открываются также и семенные протоки, а у самок – толстый кишечник, мочевой пузырь и два яйцевода. Передача спермы осуществляется у большинства рептилий весьма простым и незатейливым способом – самец и самка просто прижимаются друг к другу задними частями тел. Для того чтобы помочь делу, два гемипениса, находящиеся в половых карманах в клоаке самца, в момент соития выворачиваются наружу, проталкивая семя в нужном направлении.