Вчені-ембріологи знають, що життя індивіда починається задовго до його народження і не кінчається зі смертю. Ніякої містики: статеві клітини формуються вже в тілі ембріона, а через багато років вони дають початок новому організму, тобто внуки виростають з клітин, які почали своє існування ще в тілі бабусі. Чим не життя після життя? Однак у феномена «безсмертя статевих клітин» є і тіньова сторона.
На здоров'я дитини впливають не тільки здоров'я матері, а й умови життя бабусі в той час, коли вона виношувала майбутню матір...
Те, що бабусині негаразди можуть позначитися на онуках, вже давно показано в дослідах з тваринами. У вагітних щурів порушували роботу печінки. Щур не дуже страждала від цього, тому що їй «допомагали» розвиваються в ній крисята - в екстремальних умовах їх печінки починали свою роботу набагато раніше, ніж належить. Але такі крисята народжувалися з уже «втомленою» печінкою, активність якої була знижена. Коли пацюки виростали і у самок в свою чергу народжувалися дитинчата, то і у них - в третьому поколінні! - була хвора печінка.
Добре відомий факт, описаний в науковій літературі: якщо в багаті, забезпечені сім'ї беруть прийомних дітей, рідні матері яких жили дуже бідно, часто у цих дітей відзначається і слабке здоров'я, і недостатні розумові здібності. Навіть коли дітей всиновлювали відразу після народження.
Але, як часто буває, в повсякденному поданні наукові факти не пов'язані з «нормальним життям». Ми-то живемо не в трущобах, дітей на усиновлення не віддаємо, значить, все це не про нас! Інша молода мати каже прямо: а ось я, коли була в положенні, і працювала повний день, і обідала не кожен день, і благополучно народила здорову дитину, чого і всім бажаю. Однак подивимося, наскільки це вірно.
Недоїдання матері скорочує життя дитини
У журналі «New Scientist» (1999, т.163, N2195) була опублікована оглядова стаття співробітниці Вашингтонського відділу цього журналу Карен Шмідт «Programmed at birth» - це можна перекласти як «Програмовані при народженні». Епіграфом до цієї статті під заголовком написано, написані невідомим мандрівником в 1767 році під враженням дбайливого ставлення патагонців, що живуть на Вогненній Землі, до майбутніх матерів: коли патагонський жінка виношує дитину, всі неприємні предмети тримають від неї подалі; вона прокидається під музику; навколишні намагаються розважати її відповідно до її смаку; і в той же час їй не дозволяють бути апатичною і лінуватися, у неї досить діяльності, яка найбільш їй приємна. Таким чином, патагонці не сумнівалися у впливі душевного стану матері на організм дитини.
У статті Карен Шмідт зібрані результати досліджень багатьох вчених і перш за все Девіда Бейкера, епідеміолога з Університету в Саутхемптон (США), який ще в 80-х роках зібрав переконливі докази на користь того, що умови, в яких протікав внутрішньоутробний розвиток, позначаються не в ранньому періоді життя, а починаючи з п'ятдесяти років. Саме ті дев'ять місяців, які людина провела в утробі матері, десятиліття визначають більшу чи меншу ймовірність серцевих нападів, діабету і хронічного високого тиску. Звичайно, на всі ці показники впливають і фізична підготовка індивіда, і харчування, і вага, і генетична схильність, але, мабуть, все ж найбільший вплив робить «життя до народження».
Добре відомо, що, якщо жінки недоїдають під час вагітності, у них народжуються нормальні за всіма показниками діти. Однак більшість їх згодом будуть страждати діабетом.
Очевидно, погане харчування матері не тільки перешкоджає нормальному росту плода, а й «програмує» дитини на розвиток хронічних хвороб.
Коли вагітна жінка приймає ліки або алкоголь, наслідки зазвичай видно вже при народженні дитини. Сигарети, наприклад, затримують зростання плоду, знижуючи забезпечення киснем і створюючи в організмі жінки токсичний рівень окису вуглецю СО. Ущербність харчування під час вагітності не виявляється так скоро, але викликає незворотні зміни в підшлунковій залозі, печінці, нирках і в кровоносній системі. Через півстоліття ці зміни призведуть до розвитку хвороб.
Для розуміння того, як впливає недостатність харчування матері на роботу життєво важливих органів дитини, дуже багато дали спостереження на тваринах. На щурах було показано, як порушується будова кровоносної системи. Еластин, білок, що надає гнучкість судинах, синтезується у внутрішньоутробному житті. А якщо вагітна самка отримує мало їжі, у новонароджених щурят стінки судин тонше, ніж в нормі, і більш жорсткі.
Дієта з низьким вмістом білка уповільнює зростання підшлункової залози і знижує активність її бета- клітин (саме вони синтезують інсулін і відповідають за регуляцію вмісту цукру в крові: збій в роботі бета-клітин - це діабет).
Недоїдання вагітних жінок змінює співвідношення поживних речовин і кисню в різних органах дитини. Якщо мати недоїдає, плід направляє всі мізерні ресурси до мозку. При цьому інші життєво важливі органи, перш за все печінку, нирки і підшлункова залоза, отримують недостатньо поживних речовин, мають слабку кровоносну систему і складаються з меншого числа клітин, а це підвищує ймовірність того, що дані органи будуть неправильно функціонувати.
Показано, що при «внутрішньоутробному недоїданні» у щурят в нирках утворюється менше нефронів - тканинних мікрофільтрів, які фільтрують кров, виділяючи з плазми зайву воду у вигляді сечі. А так як після народження нові нефрони не утворюються, їх нестача порушує регуляцію кров'яного тиску.
Недостатність харчування майбутніх матерів впливає і на швидкість старіння потомства. Одна з найгучніших досягнень біології останніх років - відкриття механізму, що визначає тривалість життя клітини, а значить, і всього організму. Кінцеві відділи хромосом, так звані теломери, з кожним поділом клітини стають коротшими. Як довжина свічкового гніту визначає час горіння, так і довжина теломер визначає тривалість життя клітини. У дитинчат щурів, які народилися від матерів, які отримували недостатньо білка, хромосоми клітин нирок мають коротші теломери. Такі клітини передчасно перестають ділитися і швидко втрачають здатність регулювати кров'яний тиск.
Про шкоду стресу і користь спокою
З чим же пов'язане вплив поганого харчування на плід, що розвивається? Недоїдання стимулює утворення так званих стресових гормонів. Крім того, порушується розвиток плаценти, а саме формування бар'єру, який зазвичай перешкоджає проходженню гормонів стресу в кров ще не народженої дитини. Весь час, поки у жінки порушено харчування, стресові гормони впливають на дитину.
Стаючи дорослими, такі діти теж мають високий рівень стресових гормонів. Це пояснюється тим, що мозок плода отримує сигнали про тривогу і сам починає працювати в режимі «боротися або вилетіти» (fight or flight) - звідси, зокрема, і високий кров'яний тиск. Інше можливе пояснення, що не виключає найперше, - стресові гормони впливають на регуляцію сольового балансу, створюючи більш високу, ніж в нормі, кров'яний тиск.
Таким чином, будь-яка подія, що викликає стрес, не має значення, тривалий він (наприклад, життя в таборі біженців) або короткий (наприклад, удар по животу в громадському транспорті), - веде до того, що стресові материнські гормони проходять до плоду, що розвивається. Що відбувається при цьому в організмах матері і ненародженої дитини?
Перша фаза стресу - це фаза тривоги, при якому активізуються захисні сили організму. Посилюється робота системи гіпоталамус - гіпофіз - кора надниркових залоз, що викликає гормональні зрушення і «запускає» активний пошук виходу зі стресової ситуації. Характер реагування організму на стрес визначається нервовою системою. У корі надниркових залоз відбувається посилена секреція адреналіну. Як відомо, адреналін - не тільки нейромедіатор, міжклітинний передавач нервових імпульсів, але також і «речовина стресу»: він підвищує споживання кисню, концентрацію глюкози в крові. Норадреналін, секреція якого також посилюється при стресі, звужує судини.
Останнім часом з'ясована ще одна функція нейромедіаторів - їх участь в регуляції раннього розвитку зародків у самих різних тварин. Такі дослідження були проведені в лабораторії професора Г.А.Бузнікова в Інституті біології розвитку РАН. Виявилося, що ці речовини регулюють розподіл і диференціювання клітин на ранніх стадіях розвитку.
Стан материнського організму впливає і на те, чи розвинеться взагалі з заплідненої яйцеклітини людський плід. Близько 50% всіх зачать закінчується спонтанним абортом на самих ранніх стадіях розвитку, коли жінка ще й не підозрює, що вагітна. У цей час зародок являє собою клубок клітин, оточений дуже щільною, але проникною для багатьох речовин оболонкою. Поки він поступово спускається по яйцепроводу (фаллопієвій трубі) в матку, між ним і материнським організмом відбуваються складні взаємодії. Саме вони визначають подальшу долю грудочки клітин - перетвориться він в даний зародок або загине.
Досліди на тваринах показали, що якщо в зародок в цей час потрапляє медіатор серотонін, речовина, яке нас «заспокоює», то розвиток йде правильно; більш того, якщо з яких-небудь причин зародку вже погано, то добавка серотоніну може врятувати становище, і зародок буде здатний до подальшого розвитку.
Якщо все проходить спокійно та жіночий організм дає зародку можливість пройти цей період розвитку, він прикріплюється до стінки матки. Після цього змінюється гормональний стан жінки, і майбутня мати нарешті дізнається, що всередині її організму зародилося нове життя, за яке вона несе відповідальність. До цього моменту вона перебувала в невіданні, нарівні з співгромадянами піддавалася стресам. Але ж так важливо в перші тижні вагітності забезпечити безпеку майбутньої дитини! І тут ми переходимо до соціальної стороні проблеми.
Для того щоб народжувати здорових дітей, жінки завжди повинні жити в спокійному, благополучному суспільстві. Однак наше суспільство створено чоловіками і, що не кажи, для чоловіків. Саме вони визначають, добре жінці або погано. Вважається, що чоловік забезпечує жінку і тому вона йому всім зобов'язана. Але цей борг майбутня мати вже оплатила. Різниця між статями полягає не тільки в наборі хромосом і не в зовнішніх даних, але перш за все в тому, що жінка витрачає на твір потомства у багато разів більше часу, сил, енергії і біохімічного «матеріалу», ніж чоловік. Піклуючись про здоров'я жінки, чоловік отримує здорове потомство.
Х-хромосома - вмістилище розуму і характеру
І ось тут-то в соціальні питання втручаються біологічні поправки. Спробуємо розповісти про дивовижні і поки ще до кінця не зрозумілі речі, які відбуваються на рівні генома, але при цьому визначають основу нашої розумової та соціальної діяльності. Поговоримо про хромосоми і про таке разюче явище, як хромосомний, або, краще сказати, геномної, імпринтінг.
Для того щоб народилася дівчинка, в заплідненої яйцеклітини повинні бути дві Х-хромосоми (одна від матері, інша від батька), хлопчик ж отримує у спадок від матері X- хромосому, а від батька У-хромосому. Група британських вчених з Інституту здоров'я дітей на чолі з доктором Д.Скьюзом досліджувала розумові і соціальні можливості хворих з порушенням будови X- хромосом. Їм вдалося визначити, в якому саме локусі (ділянці) Х-хромосоми знаходяться гени, що визначають пізнавальні здібності людини і його соціальну поведінку. У чоловічій У-хромосомі цих генів немає. Так як син отримує тільки одну Х-хромосому, від матері, виходить, що розумові і соціальні можливості чоловіки визначаються в першу чергу його материнською спадковістю.
Те, на що здатний син, чого він досягає в своєму житті, - це втілення нереалізованих можливостей матері. Гірка правда - жінка ніколи не зможе стати генієм. Протягом всієї історії людства не було жодної жінки, здатної зрівнятися з Ньютоном, Лобачевским, Леонардо да Вінчі. Мабуть, жіночі гормони не дозволяють повністю реалізуватися всім генетичним програмам; але, як тільки ці програми переходять в чоловічий організм, вони отримують можливість для реалізації.
Таким чином, наявність у чоловіків однієї Х-хромосоми автоматично означає, що багато властивостей чоловічого розуму і характеру успадковуються від матері. А як справи з дочками, які на додаток до материнської Х-хромосомі отримують ще й батьківську? Адже в обох Х-хромосомах знаходяться гени, відповідальні за розум і характер!
Логічно припустити, що якщо мама «дурна», а тато «розумний», дочка буде не такий «дурною», як мама, але і не такий «розумної», як тато. Або якщо у мами спокійний характер, а у тата вибуховий, то характер дочки буде являти собою щось середнє? Найімовірніше, це не так. Тут в силу вступає механізм геномного імпринтингу: одна з копій генів, що визначають інтелект і соціальну поведінку, буде «вимкнена» в залежності від того, чи прийшла вона від батька або від матері. Цей механізм зараз активно вивчається.
Є докази, що «працюють» копії генів, що визначають соціальну поведінку дівчаток, знаходяться на батьківській Х-хромосомі, а материнські копії в дочірньому організмі «мовчать». Це дуже яскраво проявляється при такій хворобі, як синдром Тернера. У дівчаток з синдромом Тернера лише одна Х-хромосома. Якщо вона отримана від матері, дівчинка серед інших аномалій соціальною не контактна, її поведінка більш характерно для маленького хлопчика. (Згідно з результатами тестів, нормальні хлопці у віці від 6 до 18 років менш контактні, ніж нормальні дівчатка.)
За твердженням Скьюза, якщо передбачуваний локус експрессірує ген (або гени) з Х-хромосоми батьківського походження, ми можемо очікувати, що нормальні жінки мають більш високо розвиненоюу здатність до соціальної адаптації, ніж чоловіки («Nature», 1997, т.387, з .705-708).
Якщо ж дівчинка отримує Х-хромосому від батька, її поведінка близько до нормальної поведінки дівчинки. Як пише співробітник британського Університету зоологічних і мікробіологічних наук Марк Пейджел в своїй статті «Мати і батько в дивовижній генетичній злагоді», «маленькі дівчатка - дійсно «батечкові дочки» («Nature», 1999, т.397, с.19-20).
Виявилося, що організм дівчинки вимикає гени на одній з хромосом. Інформація про соціальну поведінку жінки повинна зберігатися в батьківській Х-хромосомі, яка завжди передається дочкам.
Інформація ж, яка зберігається в материнській Х-хромосомі і проявляється у синів, не буде «читатися» в організмі дочки.
А ось інтелект, мабуть, і дівчатка, і хлопчики отримують від матері. Показано (Е.В.Keverne еt аl., «Ргос.R. Soc. Lond).», 1996, т. 262, с.689-696), що материнські копії деяких генів активуют зростання кори головного мозку, а батьківські гени, навпаки, уповільнюють. Можливо, саме материнські гени забезпечили швидке збільшення мозку ссавців в ході еволюції: успадкування материнського інтелекту могло бути сприятливою умовою виживання дитинчат у соціальних видів тварин (ссавців) і запорукою того, що їх пізнавальні здібності допоможуть їм краще пристосуватися до того середовища, де жила їхня мати , і вони самі зможуть вижити до того часу, коли у них самих з'явиться потомство. (Адже дитинчата у більшості видів живуть, поки не виростуть, з матір'ю, а не з батьком.)
Виходячи з цих даних, можна порозмірковувати про те, якими повинні бути взаємини чоловіків і жінок, біолого-соціальних істот, що утворюють єдине суспільство, в найвищому сенсі - Людство. Жінка не може повністю реалізувати закладені в ній здібності, але це не означає, що жінка - істота другого сорту. Просто треба дивитися правді в очі. Жінка не може бути справжньою жінкою, якщо вона не віддає частину себе своїм близьким. І як вища нагорода або як вища справедливість, а може, просто тому, що це необхідно для людства як виду, - свої розумові здібності вона передає дітям і більш далеким нащадкам. А чоловік, отримавши від матері її спадкові якості, може реалізуватися як творча особистість набагато повніше. Але навряд чи його сини будуть точною його копією щодо інтелекту і соціальної поведінки. Вони, не отримавши від батька відповідних генів, не передадуть їх і своїм нащадкам. (Нагадаємо, що син отримує від батька У-хромосому, а в ній цих генів немає.) Зате загальні звички і взаєморозуміння у батька з дочкою - це цілком реально.
Може бути, в механізмі спадкової передачі цих якостей і криється пояснення факту, який образно визначається фразою «природа відпочиває на дітях геніїв». Найчастіше у великих мужів сини - звичайні люди; але ось серед їхніх нащадків по жіночій лінії поява знаменитостей цілком можливо. Добре відомо, що матері багатьох великих людей були неабиякими жінками і дочками чудових батьків.
Якби нам вдалося доповнити генетичну згоду, про яку пише Марк Пейджел, ще й соціальної гармонією, можливо, виникло б суспільство без соціальної нерівності і протиставлення за ознакою статі, таке суспільство, де чоловіки реалізують свої творчі можливості, віддаючи собі звіт, що цим вони зобов'язані жінкам, а жінки не страждають комплексом неповноцінності, не прагнуть довести, що вони не гірше за чоловіків, а живуть відповідно до свого поданням про щастя, в душевний комфорт, який забезпечив би народження здорових дітей. А значить, і поява нової генерації людства.