Дарвин отмечал, что многопалость (полидактилия) у мужчин встречается в полтора раза чаще
При благоприятных условиях те, кто не имеет мутаций, и те, кто их имеет, размножаются одинаково. Но если условия окружающей среды резко меняются, то уже буквально во втором поколении выясняется, кто чего стоит и насколько оправданно нововведение. Если мутация удачная, то ее носитель закрепит себя в потомках. Если неудачная, то носитель погибнет, прекратив передачу нового гена последующим поколениям.
Конечно, у человека эволюция происходит не с такой скоростью, как у животных. Мы приносим куда меньше потомства и создаем для себя максимально комфортные условия для выживания. Но механизм работы Y-хромосомы теперь вполне понятен. Мужской пол – своего рода экспериментальный материал и кладовая новых генетических комбинаций. Мужскому полу теперь до скончания века приходится на своей шкуре отрабатывать все эволюционные новшества, а женскому – сохранять и преумножать лучшее.
Разделение на два пола – это и есть та самая специализация, то самое разделение труда, которое жизненно необходимо для наилучшего выполнения глобальной задачи всего живого: эволюционировать. Гермафродитизм в этом отношении невыгоден тем, что его носители ведут себя одинаково, у них стерты различия в полоролевом поведении и предназначении. У них нет выраженных самцов и самок, они представляют собой усредненное нечто и ведут себя одинаково. Соответственно, у них нет и разделения труда, и со своей сверхзадачей они справляются значительно хуже.
За то, что мы все такие разные, мы должны благодарить Y-хромосому
Наконец, именно двуполому размножению мы обязаны своей личной индивидуальностью. За то, что на земле нет двух одинаковых людей, мы должны благодарить Y-хромосому. Спасибо вам, мужчины!
Глава 3
Мужчина как явление природы
Думается, что мир без мужчин был бы прекрасен. Не было бы оружия, исход войн решался бы на подиумах, а автомобили без встроенной косметички были бы запрещены к производству. Но в определенный период развития жизни на Земле что-то пошло не так и миру явился Мужчина – агрессивный, с раздутым самомнением, с непомерным желанием лидерства и готовностью в любой момент помахать кулаками. Мир захватили самцы. Они объявили себя вожаками стай и прайдов, вообразили, что только они в состоянии решать глобальные проблемы и спасать мир.
Но жизнь мужчин не так безоблачна, как может показаться. Эволюция словно проверяет мужчин на прочность и выживаемость, причем делает это на протяжении всей их жизни – от зачатия и до последнего вздоха.
В ответ кто-то усмехнется, кто-то нахмурится, а кто-то покраснеет. Но нет, речь пойдет совсем не об ЭТОМ, а о том, как родиться мужчиной. Речь пойдет об Y-хромосоме. О той самой хромосоме, которая определяет мужской пол.
Хромосомы, определяющие пол, хранятся в сперматозоидах. Впервые половые клетки мужчин описал Антонио ван Левенгук в 1677 году: есть подозрение, что именно для этого он изобрел микроскоп. Левенгук назвал сперматозоиды «семенными зверьками» и предположил, что каждый сперматозоид представляет собой отдельный живой организм, который, попав в тело женщины, развивается в более-менее жизнеспособное существо. Позднее, конечно, выяснили, что никаких зверьков там нет, но вклад Левенгука в приоткрытии тайны зачатия остается весьма значительным.
Современные микроскопы позволили изучить половые клетки досконально. Сперматозоиды большинства млекопитающих, в том числе и человека, имеют вид овальной клетки – головки, снабженной длинным жгутиком. Головка несет всю необходимую для будущего потомства генетическую информацию в виде 23 хромосом (у человека), а с помощью хвостика сперматозоид перемещается.
Но случаются в природе и забавные отклонения от общепринятой нормы. У некоторых сумчатых животных сперматозоиды проявляют невиданный коллективизм и живут попарно, соединенные, как сиамские близнецы, незримой, но крепкой связью. Даже передвигаясь, своими хвостами они работают синхронно. Расходятся неразлучные друзья непосредственно перед оплодотворением, как говорится – дружба дружбой, а служба службой. У рыб тетрадонов каждый сперматозоид снабжен двумя хвостами, а самые хвостатые живчики – у ракообразных, по нескольку жгутиков у одного экземпляра. У крыс и мышей головка сперматозоида не яйцеобразная, как у человека, а крючкообразная, у петухов же, например, она похожа на пиявку.
Встречаются в природе шарообразные сперматозоиды, сперматозоиды, у которых нет жгутиков, и амебообразные. Размер этой клетки у каждого биологического вида свой и никак не зависит от размеров особей. Например, сперматозоиды мышей в 1,5 раза больше, чем человеческие, у тритона – в 6 раз, у воробья – в 4, а у крокодила – в 2,5 раза меньше.
В среднем за сутки в организме мужчины вырабатывается около 10 миллионов половых клеток. Но эта цифра может сильно отклоняться в ту или иную сторону.
Средний размер сперматозоида человека – около 55 мкм «от кончика носа до кончика хвоста». Головка меньше жгутика в 10 раз: размер головки составляет всего-навсего 5 мкм, хвостика – 50 мкм. По сравнению с яйцеклеткой сперматозоид просто карлик – диаметр его головки в 20 раз меньше диаметра яйцеклетки.
Скорость передвижения сперматозоидов зависит от многих показателей, она индивидуальна у каждого мужчины в данный момент. В среднем определяется как 9-25 см/ч. Среднее расстояние, которое надо преодолеть сперматозоиду, – 25–30 см. От попадания в половые пути женщины до обнаружения яйцеклетки ему требуется где-то полтора часа, при этом он не просто движется в некоем абстрактном направлении, куда захотелось, а идет прямо к цели по заранее намеченному маршруту, запросто обходит препятствия и даже (что подтверждают последние исследования) активно ищет потерявшуюся цель.
Миллионы сперматозоидов движутся в направлении яйцеклетки, преодолевая путь, полный опасностей. Но повезет только одному!
Ученые установили: у человека способны к оплодотворению от 1 до 5 % сперматозоидов – и только! Все остальные – своеобразный брак или такие клетки, задача которых – не слияние с яйцеклеткой, а поиск и блокирование чужих сперматозоидов, если вдруг таковые окажутся в женских половых путях. Попав в организм женщины, полноценные оплодотворители живут в нем от 24 до 72 часов, а при очень благоприятных условиях – и до недели. И в любую секунду этого отведенного им времени они готовы к зачатию.
Сперматозоид мужчины. Трехмерное моделирование
Нормальный сперматозоид по своей физической подготовке не уступает бойцу отряда специального назначения. Судите сами: для того чтобы проползти расстояние в 1 см, живчику надо сделать целых 800 движений хвостиком, то есть, чтобы преодолеть весь путь, ему понадобится вильнуть жгутиком 24 000 раз!
Собственно сперматозоидов в сперме всего лишь от 3 до 5 %. Остальное – семенная жидкость, состоящая из более чем 30 компонентов, среди которых фосфор, калий, азот, кальций, хлор, цинк, витамин В12, антигены группы крови, холестерин, креатин, фруктоза, глютатион, гиалуронидаза, инозитол, молочная кислота, лимонная кислота, аскорбиновая кислота, пировиноградная кислота, натрий, сорбит, спермидин, спермин, мочевина, мочевая кислота, ряд гормонов и почти ноль калорий. Эти вещества помогают сперматозоидам сохранять жизнеспособность, двигаться в женских половых путях и растворять оболочку яйцеклетки, чтобы проникнуть в нее. Семяизвержение начинается со сперматозоидов, а семенная жидкость выпрыскивается следом за ними, когда они проходят мимо предстательной железы.
В одной порции эякулята количество сперматозоидов у разных мужчин может колебаться от нескольких десятков миллионов до ничего. Установлено, что небольшие перерывы в половой жизни способствуют повышению количества сперматозоидов вдвое, а длительные – их катастрофическому снижению. Как считают специалисты Всемирной организации здравоохранения, для того чтобы мужчина мог зачинать детей, в одном миллилитре его спермы должно быть не менее 20 миллионов сперматозоидов, а объем одного эякулята должен быть не менее 2 мл. Большинство мужчин укладывается в пределы от 2 до 5 мл и от 20 до 300 миллионов сперматозоидов. Если количество сперматозоидов составляет менее 20 миллионов – говорят об олигоспермии, отсутствие сперматозоидов вообще называют азооспермией. Первый случай делает зачатие маловероятным, второй – невозможным.
На мужскую плодовитость непосредственное влияние оказывает подвижность сперматозоидов. Мужские половые клетки принято делить на четыре категории в зависимости от их способности передвигаться:
• категория А – движутся быстро по прямой траектории; скорость их движения не ниже 0,025 мм/с;
