Помимо трудностей деторождения у человека, у детей есть еще одна особенность, требующая объяснения, и эта особенность – невероятная беспомощность новорожденного ребенка. У большинства приматов детеныши рождаются достаточно развитыми, способными самостоятельно о себе позаботиться. В сравнении с ними наши дети совершенно не приспособлены к жизни, вероятно, из-за того, что их мозгу еще только предстоит развиться и созреть. Детеныш шимпанзе рождается с мозгом, вес которого составляет 40 % от веса мозга взрослого животного. У ребенка вес мозга, соответственно, составляет всего 30 % от величины взрослого. Наши дети не могут самостоятельно передвигаться, они даже не могут цепляться за собственных матерей, их надо носить на руках и постоянно за ними присматривать, и пройдет не меньше года, прежде чем они научатся стоять и кое-как передвигаться на двух ногах. Беспомощность детей имеет важное значение для человеческого общества – вероятно, в этом кроется причина возникновения у людей парной семьи, а в большинстве человеческих культур воспитанием детей занимаются не только родители, но и бабушки с дедушками. Несмотря на то что такая беспомощность может, на первый взгляд, показаться недостатком, на самом деле эта особенность, возможно, создала предпосылки к появлению определенных качеств, без которых невозможно само существование человека. Беспомощность ребенка гарантирует его тесный контакт с родителями (и другими людьми, заботящимися о нем). Мозг человеческого дитяти растет и развивается вне утробы матери, в окружении других людей, и интенсивно впитывает законы и понятия общества и культуры. Как утверждает специалист по эволюционной психологии Майкл Томаселло, человеческие дети рождаются в надежде на культуру, как рыбы рождаются в надежде на воду. Действительно, некоторые ученые полагают, что относительная незрелость мозга новорожденного человека явилась результатом эволюционного отбора. Наше выживание зависит от знаний, поведения и навыков, которым мы учимся у других людей. Такими мы стали в процессе эволюции: способность к социальному обучению обеспечила преимущества нашим предкам и является фундаментом нашей видовой успешности. Кроме того, наш мозг открыт для обучения на относительно ранней стадии развития; некоторые даже утверждают, что потребность в обучении с самого раннего возраста и обусловила преждевременное рождение наших детей. Правда, скорее всего, причины здесь все же чисто физические.
Акушерская дилемма – так называется весьма правдоподобная гипотеза, объясняющая, почему таким трудным является деторождение и почему дети рождаются так рано и такими беспомощными. Гипотеза эта предполагает, что женский таз оказался в каком-то смысле жертвой эволюционного перетягивания каната – противоречия между потребностью в прямохождении на двух ногах и потребностью в рождении ребенка с большим головным мозгом. Идея заключается в том, что ширина таза определяется функциональными ограничениями, связанными с ходьбой на двух ногах; если женский таз стал бы еще шире, то женщина не смогла бы эффективно ходить. Но в то же самое время основной признак нашего биологического вида – большой головной мозг, а это значит, что у новорожденного по необходимости должна быть большая голова. Таким образом, необходимое ограничение ширины таза оказало сильное влияние на деторождение: человеческого ребенка надо родить до того, как его голова станет слишком большой для родовых путей. Гипотеза акушерской дилеммы предполагает, что форма женского таза уникальным образом определена этими противоположными требованиями, и в результате получился компромисс. Ширина женского таза такова, что ребенок должен родиться «рано», пока его голова еще может пройти по родовым путям. Один из выводов гипотезы гласит, что женский таз далек от совершенства в плане хождения на двух ногах – и, что, наоборот, мужской таз намного лучше приспособлен к этому. В конце концов, мы и так знаем, что мужчины могут ходить и бегать быстрее, чем женщины, так как у мужчин более узкий таз, благодаря чему они более эффективно используют энергию при движении.
Однако в 2012 году в «Трудах Национальной академии наук» (Proceedings of the National Academy of Sciences) была опубликована статья, в которой были оспорены, казалось бы, безупречные выводы гипотезы акушерской дилеммы и предложено иное объяснение раннему сроку рождения человека. Публикация подобных статей всегда вызывает волнение – ты начинаешь читать ее, понимая, что к концу чтения твое мировоззрение немного изменится. Именно это больше всего нравится мне в науке; каждый день появляется какая-то информация, бросающая вызов устоявшимся парадигмам, переворачивающая старые идеи и меняющая твой взгляд на мир.
Я специально отправилась в Нью-Йорк, чтобы встретиться с ведущим автором статьи Холли Дансуорт, и после этой встречи поняла, почему она считает, что люди не так уж необычны, как мы думали раньше. Холли рассказала, что все началось с сомнения в справедливости допущений, лежавших в основе гипотезы акушерской дилеммы. Холли оценила длительность беременности у других приматов и выяснила, что длительность беременности у человека отнюдь не является такой уж укороченной. Беременность у человека длится 38 недель, что превышает сроки беременности у всех крупных высших обезьян (у шимпанзе беременность длится 32 недели, а у гориллы – 36 недель). Приматы разных размеров вынашивают беременность в разные сроки, и, если соотнести размер тела со сроком нормальной беременности, то выяснится, что у человека беременность продолжается дольше, чем у других высших приматов. Действительно, беременность у женщины длится на один месяц дольше, чем можно было бы ожидать при таком размере тела. Это позволяет предполагать, что длительность беременности увеличилась в ходе эволюции человека. Другими словами, человеческие дети – в сравнении с детенышами других приматов – рождаются на самом деле скорее поздно, а не рано. Несмотря на относительно долгое вынашивание, мозг наших новорожденных детей отличается незрелостью, и ему предстоит еще долгое развитие и рост – просто потому, что у взрослых людей мозг очень велик. Возможно, вы сейчас зададитесь вопросом, почему природа не дала мозгу шанса еще немного подрасти, прежде чем ребенок родится. Вероятно, именно здесь вступает в игру гипотеза акушерской дилеммы, ибо, по всей видимости, беременность не может продолжаться дольше, так как в этом случае у женщины бы безнадежно нарушилась способность к нормальной ходьбе.
Однако насколько все же женский таз менее эффективен, чем мужской? Холли представила меня двум своим коллегам, которые интересовались этим вопросом: Герману Понцеру и Анне Уорренер. Мы встретились в лаборатории, расположенной в углу одного из зданий Хантеровского колледжа, из панорамного окна которой открывался вид на Нью-Йорк. Как раз в это время Герман и Анна наблюдали за двумя студентами, которые в масках бежали по бегущей дорожке. Маски были надеты для того, чтобы измерять потребление кислорода во время бега. Результаты, полученные в тот день в лаборатории, вполне соответствовали другим, полученным раньше при изучении энергетической эффективности ходьбы и бега: выяснилось, что женщины – несмотря на их широкий таз – расходовали энергию так же экономно, как мужчины.
Трудность деторождения у человека: необходимость соответствия диаметра крупного черепа диаметру родовых путей и выхода из таза
Это показалось мне удивительным, так как я ожидала, что мышцы, обнимающие широкий таз, вынуждены работать активнее и в менее выгодных условиях. Когда вы идете или бежите, отводящая мышца на наружной поверхности ягодицы, расположенная выше голени ноги, находящейся в данный момент на земле, напрягается, чтобы удержать таз от избыточного наклона в противоположную сторону. Это на самом деле важно – сохранять горизонтальное расположение таза относительно поверхности земли, так как означает, что вы сможете легко совершить мах другой ногой и переместить ее вперед, чтобы сделать следующий шаг. Без отводящих мышц, работающих на стороне стоящей на земле ноги, другая нога не смогла бы совершить мах, а беспомощно волочилась бы по земле. Слабость этих важных мышц, которая может возникнуть при полиомиелите, приводит к странностям походки, когда таз опускается в сторону и вниз при попытке поднять ногу и переместить ее вперед. Такую походку называют походкой Тренделенбурга, по имени впервые описавшего ее немецкого хирурга.
Однако исследования эффективности ходьбы и бега у мужчин и женщин показали, что не все так просто. Даже несмотря на то, что отводящим мышцам приходится трудиться тяжелее у женщин с их широким тазом, чем у мужчин, есть и другие факторы, участие которых делает ходьбу и бег женщин менее энергозатратными. Небольшие отклонения в положении ноги во время ходьбы могут компенсировать затраты энергии. Это еще одна причина сомневаться, что именно требования локомоции – эффективного бега и ходьбы – ограничили размер женского таза. Это тем более сомнительно в свете очень большого разнообразия размеров таза у женщин, что мы наблюдаем в наши дни. Таких колебаний в размере не было бы, если бы действовал только естественный отбор.
Открытие того, что эффективность женщин в ходьбе и беге не уступает таковой у мужчин, снимает одно из ограничений на строение таза: похоже, что в узких бедрах нет никакого эволюционного преимущества. Кроме того, ископаемые останки показывают, что таз претерпел большие изменения в ходе эволюции человека. В сравнении с более древними предками, обладавшими меньшим мозгом, таз ранних представителей нашего рода Homo стал шире по абсолютной величине. Таким образом, таз наших предков становился шире по мере увеличения размеров головного мозга. Отлично, но почему женский таз тогда не стал еще шире, чтобы облегчить деторождение и позволить ребенку дольше оставаться в чреве матери?
Перед тем как ехать в Нью-Йорк, на встречу с Холли и ее коллегами, я в течение двух недель собирала и замораживала небольшие порции собственной мочи после питья меченной некоторыми изотопами воды. Я отправила эти пробы в Штаты до того, как сама отправилась туда. Герман проанализировал мои результаты, учитывая уровень различных изотопов кислорода и водорода в моей моче для того, чтобы вычислить показатели энергетического обмена, и, когда я приехала, он показал мне эти данные, изображенные в виде графика. Мой обмен оказался вдвое более интенсивным, чем можно было бы ожидать в отсутствие беременности, но я в тот момент была на пятом месяце, и мне приходилось снабжать энергией моего растущего ребенка. Герман сказал мне, что, когда интенсивность обмена станет в 2,1 раза больше нормы, у меня начнутся роды, потому что мой организм больше не сможет покрывать потребности плода в энергии.