Афина Актипис - Клетка-предатель. Откуда взялся рак и почему его так трудно вылечить

Молочные коктейли и моногамия

Чтобы понять природу этого конфликта из-за материнских ресурсов, рассмотрим классический молочный коктейль. В 1990-х годах теоретик эволюционной биологии Дэвид Хэйг предложил так называемую «модель молочного коктейля», рассматривающую ситуацию покупки матерью своим детям одного молочного коктейля, который им нужно разделить между собой. Я разберу здесь один вариант данной модели и продемонстрирую, как она разыгрывается в рамках эволюционной логики, лежащей в основе внутриутробного конфликта. (Я понимаю, что в этой модели мать сравнивается с молочным коктейлем. Само собой разумеется, что мать — это нечто гораздо большее. Между тем она может напрямую кормить своих детей, что постоянно и делает, и данная аналогия позволяет поразмышлять о механизмах возникновения конфликта по поводу распределения этих материнских ресурсов.)

Давайте представим себе мать, купившую голодным детям довольно большой стакан молочного коктейля (в рамках данного примера мы будем исходить из того, что не у всех из них один и тот же отец). Сначала она дает молочный коктейль старшему ребенку, который немного отпивает из стакана. Затем передает его следующему по старшинству, который тоже делает глоток, и так далее, пока не попьют все дети. Сколько, как вы думаете, коктейля останется самому младшему ребенку? Или самой матери, когда стакан снова вернется к ней? Разумеется, это будет зависеть от того, насколько большим будет глоток каждого из детей. Обычно дети не особо заботятся о других, так что в стакане вряд ли много останется. Но если дети будут сдержаннее, если они будут отпивать немного, прежде чем передать стакан другому, то молочного коктейля наверняка хватит каждому — может, даже и маме останется глоток-другой.

Мать предпочитает, чтобы дети были более скромными и делились друг с другом поровну. Что касается самих детей, то в их интересах получить больше положенной им доли, оставив при этом своим братьям и сестрам лишь достаточное для выживания количество. В предложенной Хэйгом модели этого конфликта за более прожорливыми детьми стоят эволюционные интересы отца (независимо от пола этих детей), в то время как за сдержанность отвечают эволюционные интересы матери.

Эта дилемма с молочным коктейлем отражает происходящее в материнской утробе на протяжении нескольких беременностей. Молочный коктейль в данном случае является аналогом запаса материнских ресурсов, а поочередный глоток каждого ребенка соответствует его внутриутробному развитию, когда он получает доступ к материнским запасам через плаценту. Размер глотка — это интенсивность потребления ресурсов и скорость роста плода в утробе.

У полностью моногамного вида интересы матери и отца совпадают: у них один коктейль на все потомство, и в их интересах, чтобы он поровну достался всем детям. Если же вид не моногамен, тогда отцу не обязательно полагаться на ресурсы одной матери — другими словами, его дети могут отхлебнуть из разных стаканов с молочным коктейлем. При наличии нескольких партнеров для размножения цена опустошения стакана с молочным коктейлем для отца уже не так высока, как для матери.

У видов без полной моногамии эволюционные интересы отца и матери отличаются и могут приводить к конфликту по поводу того, как именно вкладываться в потомство. Это и оборачивается перетягиванием каната: с эволюционной точки зрения мать «предпочитает», чтобы отец делал в вас больший вклад, тем самым позволив ей приберечь ресурсы для будущих детей, в то время как ваш отец «предпочитает», чтобы больше вкладывала мать и у него оставалось больше ресурсов для потомства в будущем. Это не означает, что ваша мать или отец сознательно пытаются извлечь друг из друга как можно больше ресурсов. Я лишь использую адаптационисткий подход, чтобы показать, какую роль играют интересы отца и матери в данной сложной ситуации.

Экспрессия генов у каждого отдельно взятого ребенка определяет, насколько быстро и интенсивно он будет извлекать ресурсы из своей матери. Так как всем детям, вынашиваемым одной матерью, приходится пить из одного и того же условного стакана с молочным коктейлем, то чем больше выпьет один из детей, тем меньше останется его будущим братьям и сестрам. Таким образом, эволюционный интерес матери заключается в том, чтобы вырастить в своей утробе здорового, но не слишком жадного ребенка. Эволюционный же интерес отца прямо противоположный: ему выгодно, чтобы ребенок потреблял в утробе матери как можно больше ресурсов, так как не ему придется иметь дело с негативными последствиями вынашивания такого жадного до ресурсов ребенка. Поразительно, но этот конфликт разыгрывается внутри каждой клетки каждого плода по мере его внутриутробного развития.

Этот конфликт зародился с развитием внутриутробного развития примерно 100 миллионов лет назад и продолжался на протяжении всей эволюции плацентарных млекопитающих. У млекопитающих, например человека, имеется временный орган, предназначенный исключительно для извлечения ресурса из матери в процессе внутриутробного развития. Речь идет о плаценте. Она сродни огромной соломинке, которая вгрызается в слизистую оболочку матки матери, чтобы растущий плод мог всасывать через нее необходимые для своего развития вещества. С генетической точки зрения плацента — часть плода и так же образуется из оплодотворенной яйцеклетки. Она формируется из тех же продуктов зачатия (клетки, образующиеся из зиготы, включая эмбрион и окружающие его структуры), что и плод. Вместе с тем клетки, образующие плаценту, отличаются от остальных клеток продуктов зачатия. Они не участвуют в тщательно срежиссированном спектакле развития плода и идут по другому пути. Они первыми дифференцируются, превращаясь в трофобласты, которые специализируются на проникновении в слизистую оболочку матки и организации станции транспортировки ресурсов для доставки питательных веществ из крови матери к развивающемуся плоду. Неудивительно, что отцовские гены экспрессируют факторы, делающие плаценту более крупной и инвазивной, в то время как материнские гены подавляют инвазию плаценты.

Плацента может помочь ребенку отхватить побольше материнских ресурсов, обделив тем самым своих будущих братьев и сестер. Это вовсе не обязательно означает, что у будущих детей плацента будет меньшего размера, чем у рожденных до них. На самом деле, если материнская система окажется более истощенной, плацента у будущих детей, наоборот, должна быть больше по размеру и более инвазивной, чтобы они могли получить все необходимое.

И ДЕЙСТВИТЕЛЬНО, ПРОВЕДЕННОЕ В 1950-Х ГОДАХ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОКАЗАЛО, ЧТО С КАЖДЫМ ПОСЛЕДУЮЩИМ РЕБЕНКОМ РАЗМЕР ПЛАЦЕНТЫ УВЕЛИЧИВАЕТСЯ.