Женская половая клетка обычно представлялась большой, круглой, малоподвижной девушкой, которая терпеливо ждет, пока принц сочтет ее достойной. Она, как было сказано в эссе 1983 года в Sciences, – «спящая невеста, ожидающая волшебного поцелуя жениха, который вдохнет в нее жизнь»[327], [328]. Во многих учебных пособиях история яйцеклетки и сперматозоида ограничивается изложением гендерных стереотипов эпохи Дарвина. «Эти образы соответствуют самым дремучим стереотипам о слабых девицах, попавших в беду, и их сильных мужчинах-спасителях»[329], – писала антрополог Эмили Мартин в своем классическом эссе «Яйцо и сперма». Хуже того, они закрепляют эти стереотипы языком науки.
На самом деле яйцеклетка переживает свою драму, полную жесткой конкуренции и смелых испытаний. Яйцеклетка – застывший миг как раз в середине клеточного деления. Это замороженный Хан Соло[330], готовый вступить в бой. Каждый месяц после полового созревания тело «выбирает» когорту примерно из двадцати фолликулов, чтобы выйти из анабиоза и созреть в своем фолликулярном мешочке. В конце концов одна яйцеклетка протискивается вперед, ее фолликул увеличивается до 30 мм в диаметре[331]. Выпячиваясь со стороны яичника, она выделяет гормоны, которые возвращают и подавляют ее сверстниц, заставляя их сморщиваться и умирать. Единственный выживший – граафовский фолликул[332], которому суждено вырваться из мешочка в результате гормонального взрыва, называемого овуляцией.
Теперь яйцеклетка балансирует между яичником и массой тонких перепончатых «пальчиков», называющихся фимбриями или бахромками и собирающихся на кончике фаллопиевой трубы. Точно так же, как у венериной мухоловки, фимбрии затвердевают, наливаются кровью и аккуратно вытягивают яйцеклетку в маточную трубу. Сокращения трубы и крохотные волоски (реснички) тянут яйцеклетку дальше вниз, как будто кого-то крошечного несет толпа на вытянутых руках. Но ее не просто тащат внешние силы. Есть и какая-то сила внутри нее, тоже влекущая ее к месту назначения.
Сегодня биологи рассматривают сперматозоиды не как самостоятельных исследователей неизведанной территории, а как часть большого процесса. Половые клетки – партнеры, и между ними существует синергия; ни одна не может выполнять свою функцию в отрыве от других. Возьмем, например, недооцененное значение женских жидкостей, по сути продолжения репродуктивных путей, которые сопровождают яйцеклетку. Сюда входят вагинальные жидкости, жидкости яичников и фаллопиевых труб, помогающие запустить капацитацию – химические изменения, подготавливающие сперматозоиды к «заплыву» по трубе и попаданию в яйцеклетку.
Когда сперматозоиды капацитируют, белковый шлем вокруг их головки растворяется, обнажая рецепторы, которые «вынюхивают» химические вещества женских половых путей, и быстро приходят к яйцеклетке[333].
В 2020 году Питник опубликовал статью о значении этих вызванных женскими органами изменений в сперматозоидах. По его словам, капацитация настолько важна, что «задача оплодотворения в пробирке у млекопитающего зашла в тупик»[334] на десятилетия, пока ученые пытались найти недостающий ингредиент. Прорыв, по его словам, произошел в паре исследований на кроликах и крысах в 1951 году. Когда я указала ему, что он упустил из виду достижение Мириам в области ЭКО в далеком 1944 году, он был ошеломлен. «Мне как-то неловко», – сказал он, признав, что никогда не читал статью Менкин. Но это скорее связано с ее исключением из истории ЭКО, чем с пробелом в его знаниях. (После нашего разговора я отправила ему статью, и он поблагодарил меня.)
Он сказал, что, скорее всего, сыворотка крови, в которой она промывала яйцеклетку, как-то запустила капацитацию, а она этого не знала. «Не могу представить, как еще это могло бы сработать», – сказал он.
Когда сперматозоид достигает цели, он сталкивается с лучистой короной – кольцом орбитальных клеток вокруг яйцеклетки, названных так потому, что они напоминают царскую корону. Они увеличивают яйцеклетку, которая иначе была бы микроскопической, до шара, видного невооруженным глазом. Клетки короны – «вышибалы», оценивающие и фильтрующие сперматозоиды; «вышибалы» решают, какие из них попадут внутрь, а какие нет. В учебниках обычно говорится, что побеждает самый быстрый и сильный. Но это объяснение слишком простое, по мнению доктора Курта Бернхарта, профессора акушерства и гинекологии Медицинского центра Пенсильванского университета. «Думаю, мы не понимаем, почему выбирается именно этот, а другой рядом – нет»[335], – говорит Барнхарт. Вполне вероятно, что и «вышибала», и сама яцеклетка решают, какой сперматозоид попадет внутрь.
Далее – zona pellucida, блестящая желеобразная оболочка, покрывающая саму яйцеклетку. Хотя Мириам казалось, что сперматозоиды достаточно сильны, чтобы закрутить яйцеклетку и проникнуть в нее, на самом деле они кружатся слишком слабо и не способны на что-то подобное[336]. «Механическая сила его хвоста настолько мала, что он не может разорвать ни одной химической связи», – писала Эмили Мартин. К счастью для них, мембрана липкая, покрыта крошечными цепочками сахаров, которые захватывают сперматозоиды и приклеивают их к поверхности яйцеклетки.
Как только сперматозоиды соприкасаются с оболочкой, в яйцеклетке начинается удивительный каскад изменений. Во-первых, она быстро отключает оставшиеся рецепторы на своей поверхности, чтобы предотвратить проникновение отставших сперматозоидов. Затем выделяет гранулы кальция, которые укрепляют оболочку, превращая ее из мягкой плоти в жесткий скелет, – приглашение «к барьеру». В этот момент корона рассеивается, падает, будто растворяется. В течение суток начинается деление клеток. На пятый день после зачатия эмбрион «вылупляется» из оболочки и закрепляется в тканях матки. Тут загадок становится еще больше. «Мы действительно не понимаем, как он движется по трубе, как клетки превращаются в клетки плаценты или как одна клетка становится мозгом, а другая – туловищем, – говорит Барнхарт. – Это потрясающе».
А вот еще кое-что удивительное: все черты, за которые биологи превозносят сперматозоиды (гладкость, решительность, сила), скорее всего, результат биологии яйцеклетки. Говоря об эволюции и поведении сперматозоидов, мы часто не осознаем, что яйцеклетка и ее окружение участвуют в каждом этапе процесса. «Я точно уверен в том, что свойства женской репродуктивной системы развиваются независимо от свойств эякулята, – говорит Питник. – Мужчинам просто трудно не отстать»[337]. Как и в случае с наукой о влагалище, когда мы упускаем из виду роль женщины, мы не замечаем изящный биохимический танец оплодотворения и взаимодействия мужских и женских сил, которые в нем участвуют.
Первым в размышления о яйцеклетке и сперматозоиде погрузился Оскар Гертвиг, немецкий зоолог, живший во второй половине XIX века. Предметом его восхищения были не человеческие яйцеклетки и сперматозоиды, а зародышевые клетки репейника с бордовыми колючками, разросшегося вдоль берега Средиземного моря.
Веками ученые стремились увидеть кульминацию зарождения жизни: слияние яйцеклетки и сперматозоида. Они вечно жаловались на непрозрачность и непроницаемость женского тела. Ученые давно пытались проникнуть внутрь, но тщетно; оплодотворенной яйцеклетки нигде не было. При отсутствии доказательств возникло множество неудачных версий объяснения зачатия, в том числе то, что эмбрион представляет собой «сваренную» смесь спермы и менструальной крови (эта легенда пошла еще от Аристотеля, который заявил, что менструальная кровь должна выполнять какую-то функцию, а у беременных женщин нет месячных) или что во время полового акта люди обоих полов выделяют сперму. Во времена Гертвига была популярна точка зрения, что сперматозоид передает слабую механическую вибрацию, побуждающую яйцеклетку к началу развития.
Но Гертвиг так не считал. Если бы кто-то увидел момент оплодотворения своими глазами, можно было бы положить конец этим глупым теориям.
На это ушли столетия. В 1600-х Уильям Гарвей, британский врач, открывший, что сердце – это насос, первым начал отстаивать существование яйцеклетки. «Все животные, какие угодно… даже человек, рождены из яйца», – заявил он в своей книге «Рассуждения о зарождении животных»[338]. На титульном листе греческий бог Зевс держит над своим троном гигантское яйцо, из которого появляются всевозможные живые существа. На нем есть надпись Ex ovo omnia: все живое происходит из яйца. Проблема заключалась в том, что у Гарвея не было доказательств.
Двести лет спустя, в 1827 году, Карл Эрнст фон Бэр, биолог, работавший в Кенигсбергском университете в Германии, первым мельком увидел саму яйцеклетку. Он был убежден, что яичники млекопитающих производят яйцеклетки. Он полагал, что видел у вскрытых собак матки, «состоящие из настолько тонких мембран, что они меняли форму, даже если на них просто подышать, почти как мыльные пузыри, которые любят пускать дети». Он решил разрезать собаку, которая недавно спарилась, в надежде, что ее фолликулы только что открылись, чтобы выпустить яйцеклетки. Он вспоминал: каким-то чудом в доме его коллеги оказалась именно «такая собака; она была принесена в жертву». Вскрыв «еще живую матку», он обратил внимание на яичник.
Яйцеклетка была там – «настолько заметная, что даже слепой не смог бы это отрицать».