Несмотря на то, что однополые создания вроде микроорганизмов могут размножаться простым делением, они тоже эволюционируют, поскольку их гены не обладают идеальной стабильностью. Гены перестраиваются случайно и подвергаются химическим изменениям, образуя новые разновидности (мутации). Подобные перемены происходят очень медленно, так что даже микроорганизмы ускоряют ход событий, с помощью некоторого подобия половой жизни. То тут то там время от времени два одноклеточных существа тесно прижимаются друг к другу, в их стенках образуются отверстия, через которые они обмениваются частью протоплазмы. Хотя преподаватели биологии частенько пошучивают насчет бактериального секса, описанный процесс не является половым актом. Тем не менее он свидетельствует о том, что природа очень заинтересована в смешивании генетического материала. Один из полов - мужской - наиболее эффективно обеспечивает такой материал.
СУЩЕСТВА МУЖСКОГО ПОЛА
Вам было предназначено стать мужчиной еще в тот момент, когда сперматозоид, содержащий половину набора генов, которым вы обладаете, проник в яйцеклетку, содержащую другую их половину. Вы можете задать вопрос: а что произойдет, если в яйцеклетку попадет более одного сперматозоида? Отвечу: как правило, такая яйцеклетка погибает, но многие высшие растения прекрасно развиваются, имея удвоенное или даже учетверенное количество генов по сравнению с нормой.
В течение первой недели после оплодотворения не происходит ничего, по чему можно было бы предсказать ваш пол или даже заключить, что из зародыша получится именно человеческое существо. Яйцеклетка просто делится на другие идентичные клетки. Во время первых делений, когда клеток всего две, потом четыре, восемь и т.д., они настолько одинаковы, что каждая из них развилась бы в законченное самостоятельное существо, если бы ее в этот момент отделить. Несмотря на то, что подобное иногда случается, многоплодные роды - не лучший вариант. Женская матка создана природой для вынашивания в период беременности не более одного ребенка, поэтому даже при вынашивании близнецов шансов на выкидыш или врожденные дефекты потомства больше.
Через неделю вы представляете собой маленький комок клеток, выглядящих как зародыш, скажем, таракана или осетра в той же стадии развития. Затем клетки начинают изменяться: каждая из них постепенно преобразовывается согласно своему назначению формировать определенную часть вашего тела и с этого времени уже неспособна развиться в самостоятельную полную версию организма.
Такая дифференциация наступает, когда некоторые из генов, находящихся в клетке, начинают "отключаться", в то время как другие продолжают действовать. Мы пока не знаем, как именно это происходит, и познание данного процесса является главным желанием каждого генетика. Чудеса, которые можно было бы осуществить, управляя состоянием генов, настолько ошеломляющи, что вам, наверное, интересно будет узнать еще немножко о генах.
ВСЕ ЭТО - В ВАШИХ ГЕНАХ
В ядре каждой клетки лежат свернутые длинные цепочки молекул, называемые хромосомами. Человеческие клетки содержат 46 таких хромосом (за исключением яйцеклеток и сперматозоидов, в которых по 23 хромосомы). Каждая хромосома состоит из тысяч генов. Каждый ген, в свою очередь, хранит один бит (одну единицу) информации, которая управляет жизнедеятельностью клетки, а каждая клетка вашего тела содержит все эти гены! В конце концов, все клетки развиваются из одной и той же оплодотворенной яйцеклетки, и каждый раз, когда клетка делится, все ее хромосомы делятся тоже.
Наверное, вы уже поняли, что клетка вашего мозга содержит те же гены, что и клетка пальца, кости, печени или щитовидной железы. В клетке мозга функционируют только те гены, благодаря которым она выглядит и действует как клетка - именно мозга. Если бы можно было "выключить" эти действующие гены и "включить" вместо них другие, то клетка преобразовалась бы, например, в клетку почки.
У примитивных существ функционируют все гены в клетках. Если разделить взрослую особь губки на тысячу отдельных клеток, то каждая вырастет в отдельную губку. Более развитые живые существа теряют эту возможность, но если вы отрежете приличный кусок от дождевого червя или морской звезды, то близлежащие клетки преобразуются и заменят отрезанную часть. Даже лягушка может при благоприятных условиях отрастить новую лапку. Лучшее же, на что способен человек, - это зарастить порез на коже или восстановить поврежденную кость. Будь нам дана возможность манипулировать состоянием генов, мы могли бы при необходимости вырастить для вас новый желудок или руку, но мне кажется, что до этого мы дойдем очень и очень нескоро.
Возвращаясь к разговору о зародыше, отметим, что когда этот комок клеток недельного возраста начинает меняться, то его первые модификации довольно основательны: клетки превращаются во внешние, срединные и внутренние - научная терминология называет их соответственно эктодерма, мезодерма и энтодерма. Внешние клетки предназначены для формирования кожи, глаз, ушей и нервной системы. Знание эмбриологии помогает врачу, столкнувшемуся с медицинской проблемой. Если он, осматривая ребенка, обнаружит родимое пятно или другую кожную аномалию, ему необходимо пристальнее поискать у него возможные неврологические отклонения, ибо дефекты эктодермы способны привести и к ее аномальности. В то же время у врача не будет необходимости столь же тщательно исследовать, например, пищеварительную систему, которая развивается из энтодермы - внутренних клеток.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ ГЕНИТАЛИЙ
Половые органы развиваются из мезодермы. Через 3 недели у эмбриона появляется комочек клеток, который станет и мочевыводящей, и половой системой. У простейших животных нет ни той, ни другой, а более развитые имеют систему, объединяющую обе вышеназванные. Даже птицы используют для экскреции (выделений) и воспроизведения одно и то же отверстие.
Примерно на шестой неделе некоторые клетки формируют пару простейших гонад, из которых разовьются яичники или яички, другие образуют генитальное возвышение, впоследствии развивающееся в наружные половые органы. На этом этапе эмбрионы будущего мальчика или девочки одинаковы. В течение последующих двух недель гонады начинают оформляться либо в яичники, либо в яички, но наружные половые органы все еще неразличимы.
ПРИЗНАКИ МУЖЧИНЫ
На восьмой неделе яички зародыша начинают вырабатывать мужские гормоны, которые в значительной степени развивают признаки, по которым мы определяем принадлежность человека к мужскому полу (пенис и мошонку), а также внутренние структуры (простату и семявыносящий проток).
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111