Роберт Мартин - Как мы делаем это. Эволюция и будущее репродуктивного поведения человека

Хотя размеры сперматозоидов и не зависят от размеров тела, в данном случае это нисколько не мешает осмысленному сравнению разных видов млекопитающих. Напротив, это помогает нам разобраться в механизме оплодотворения. Поскольку ни сами сперматозоиды, ни их центральная часть не увеличиваются при увеличении размеров млекопитающего, их путешествие по женским половым путям сопряжено у более крупных млекопитающих с бо́льшими трудностями. В связи с тем, что сперматозоиды более крупных млекопитающих обычно не оборудованы более крупным «бензобаком», на своем пути в сторону яйцеклетки они нуждаются в посторонней помощи. Чем-то им, наверное, могут помочь особенности механизма спаривания, но так или иначе мы неизбежно приходим к выводу, что матка и яйцеводы должны каким-то образом активно способствовать перемещению сперматозоидов, по крайней мере у крупных млекопитающих, то есть в том числе и у человека. Следовательно, у нас точно должны быть какие-то механизмы, обеспечивающие транспортировку сперматозоидов после осеменения. Без посторонней помощи человеческий сперматозоид может плыть со скоростью около 18 см/час. Чтобы преодолеть с такой скоростью расстояние от шейки матки до выхода из яйцевода (если предположить, что топлива окажется достаточно), сперматозоиду требовалось бы не меньше 45 минут. От влагалища, где обычно оказываются сперматозоиды после естественного осеменения, ему потребовалось бы плыть еще дольше. Чтобы представить себе, какой это подвиг, можно отметить, что для сперматозоида расстояние, которое он должен преодолеть, чтобы оплодотворить яйцеклетку, соответствует 7 км для человека. Натренированные пловцы, пересекающие Ла-Манш, преодолевают такое расстояние примерно за полтора часа.

Оказывается, на самом деле матка бесцеремонно прокачивает сквозь себя попадающие в нее сперматозоиды. Был проведен ряд исследований, в которых механизмы транспортировки сперматозоидов изучали, помещая в матку инертные частицы, которые сами по себе не двигались. Еще до этого были проведены эксперименты на коровах, результаты которых указывали на то, что некоторые сперматозоиды могут достигать яйцевода меньше чем через три минуты после осеменения. Отталкиваясь от этих данных и от накопленных к тому времени сведений, относящихся к людям, акушеры Джин Эгли и Майкл Ньютон провели в 1961 году первое исследование, посвященное работе соответствующих механизмов у человека. Исследователи поставили опыты на трех испытуемых, которым предстояло хирургическое удаление матки, установив даты операций таким образом, чтобы подгадать их под ожидаемый день овуляции. Каждой из пациенток глубоко во влагалище были введены углеродные частицы, взвешенные в жидкости. В двух из трех случаев эти частицы были в ходе операции извлечены из яйцеводов примерно через полчаса после введения. Таким образом, время перемещения частиц сквозь матку составило не более 30 минут. Эгли и Ньютон сделали из этого вывод, что здесь должна работать какая-то форма активного транспорта и важную роль, по-видимому, играют мышечные сокращения матки.

Другое подобное исследование, посвященное транспортировке частиц по матке и яйцеводам женщин, осуществил в 1972 году гинеколог Шарль де Бур. Он вводил небольшое количество туши в разные участки влагалища или матки почти 200 пациенткам, которым предстояли операции по удалению матки или перевязыванию яйцеводов. Транспортировка туши от влагалища до яйцевода была отмечена только у 6 % пациенток, но транспортировка от шейки матки до яйцевода наблюдалась почти у трети, от полости матки – более чем у половины. У некоторых пациенток ощутимые количества туши, пройдя через яйцеводы, изливались в брюшную полость. По результатам этого исследования де Бур предположил, что сперматозоиды должны самостоятельно доплывать до шейки матки, но после этого мышечные сокращения матки и работа яйцеводов обеспечивают их транспортировку в направлении яичников.

Гинеколог Георг Кунц избрал иной подход к изучению транспортировки сперматозоидов по женским половым путям. Кунц и его коллеги использовали комбинацию двух методов. У 36 женщин они регистрировали волновые сокращения мышц матки посредством ультразвукового исследования с помощью зонда, вводимого во влагалище, а у 64 изучали пассивный транспорт напрямую, вводя в область отверстия шейки матки шарики из альбумина размером со сперматозоиды. Эти шарики имели радиоактивные метки, поэтому их движение к яйцеводам можно было отслеживать с помощью специального детектора. Шарики достигали яйцеводов всего через одну минуту после введения, то есть матка явно работала как насос. И действительно, особенно во время овуляции в матке наблюдались волны сокращений, направленные преимущественно от шейки к отверстиям яйцеводов. Поскольку у каждой женщины в течение одного цикла обычно происходит выход только одной яйцеклетки, для оплодотворения в каждом цикле нужен только один яйцевод, левый или правый. Интересно, что помеченные шарики транспортировались преимущественно именно к тому яйцеводу, в который выходила яйцеклетка, что соответствовало данным других исследований. В женских половых путях явно работает какой-то механизм, обеспечивающий прибытие большинства сперматозоидов туда, где может произойти оплодотворение.

Прежде чем перейти от проблемы транспортировки сперматозоидов к следующей теме, следует особо упомянуть одно интересное наблюдение. У некоторых женщин один из яйцеводов оказывается перекрытым, часто в результате инфекции. Если яйцеклетка выходит из яичника, расположенного с той же стороны, что и перекрытый яйцевод, оплодотворения, казалось бы, происходить не должно. Но в некоторых случаях оно все же происходит. К сожалению, это приводит к имплантации и развитию зародыша в верхней части перекрытого яйцевода, что неизбежно требует хирургического вмешательства. Единственное, чем можно объяснить такие случаи, – это тем, что сперматозоид достиг яйцеклетки через другой, не перекрытый яйцевод. Но для этого он должен был проплыть через всю брюшную полость. Все это красноречиво свидетельствует о том, с каким упорством сперматозоиды могут стремиться к яйцеклетке, а также о том, что они все же могут самостоятельно преодолевать последний отрезок своего пути.

Обсудив особенности анатомии половых органов, размеров половых клеток и соотношений социальной структуры с системой половых связей, мы неминуемо подходим к событию, через которое все эти явления связаны друг с другом: половому акту. Популярные книги утвердили представление о том, что секс у человека имеет два уникальных свойства: во-первых, он может происходить на любом этапе яичникового цикла, а во-вторых, происходит даже во время беременности. На основании этого Десмонд Моррис назвал людей «самыми сексуальными» из приматов. Но утверждения об уникальности обоих этих свойств опровергаются множеством биологических данных.