Тестостерон: гормон, который разделяет и властвует - Кэрол Хувен
Тестостерон: гормон, который разделяет и властвует читать книгу онлайн
Наблюдая за холощеными самцами домашних животных, евнухами при императорских гаремах Древнего Китая и певцами-кастратами в Италии XVIII века, люди понимали, что типично мужские особенности физиологии и поведения определяются наличием семенников, иначе известных как яички. Со временем наука выяснила, что именно эти железы – основной источник тестостерона, главного мужского гормона. У кого больше кадык, ниже голос и волосатее грудь? У кого выше показатели физического насилия, острее стремление к привилегированному статусу и неутолимее желание иметь множество сексуальных партнеров? Просто следите за уровнем тестостерона.
Все, что нам известно о тестостероне и различиях между полами, ни в коей мере не означает, что мы должны мириться с нынешним уровнем сексуального насилия, домогательств, дискриминации или принуждения. Напротив, социальный прогресс зависит от научного прогресса. Понимание сил, определяющих наши приоритеты и поведение, а также того, как взаимодействуют гены, гормоны и окружающая среда, помогает бороться с проявлениями темных сторон нашей природы.
Хотя мы, люди, умеем изучать и оценивать свое поведение, мы также являемся животными, продуктами эволюции длительностью в миллионы лет. Поразительные исследования животных от игуан до шимпанзе показывают, как высокий уровень тестостерона помогает самцам производить потомство, обходя в этом своих конкурентов. И мужчины тут не исключение. Хотя большинство из нас согласны с тем, что половые различия в человеческом поведении объективно существуют, мы расходимся во мнениях относительно их причин. Но наука тут неумолима: тестостерон является мощной силой, действующей как в человеческом организме, так и в человеческом обществе, чтобы отделять мужской пол от женского. Однако, как доказывает в своей книге биолог-эволюционист из Гарварда Кэрол Хувен, он делает это совместно с генетикой и культурой, что создает огромное разнообразие мужского и женского поведения. И, что особенно важно, тот факт, что многие половые различия основаны на биологии, не означает оправданности ни ограничительных гендерных норм, ни патриархальных ценностей. Поняв механику работы тестостерона, мы лучше поймем самих себя и друг друга, а также то, как нам построить более справедливое и безопасное общество.
Сами по себе половые хромосомы не стимулируют (и не подавляют) развитие женских характеристик. Это задача половых гормонов, и порой их действие, в противовес ожиданиям, не согласуется с наличием тех или иных половых хромосом.
Для кого
Для всех, кому интересно, чем мужчины отличаются от женщин.
Основная эволюционная функция тестостерона заключается в координации в целях размножения анатомии и физиологии мужского организма, с одной стороны, и поведения – с другой. Для этого у многих самцов млекопитающих (включая людей) раннее воздействие тестостерона маскулинизирует мозг, определяя развитие нейронных контуров, которые активируются позже, в период полового созревания.
Чтобы понять, как у мужчин и женщин, имеющих почти идентичные гены, может быть такое разное строение тела, представьте, что вы собираетесь испечь печенье. У вас на кухне есть все необходимое для приготовления самого разного печенья: масло, коричневый и белый сахар, сода и пекарский порошок, мука, шоколадная крошка, овсяные хлопья, орехи и так далее. Вы можете использовать любой из сотен рецептов, но ваш друг заказал печенье с шоколадной крошкой.
Вы находите нужную страницу поваренной книги, читаете рецепт, собираете и смешиваете ингредиенты, отправляете тесто в печь, а потом на пару с другом наслаждаетесь теплым шоколадным печеньем.
Когда Дженни была в утробе своей матери шариком делящихся клеток, а затем сгустком растущих и дифференцирующихся тканей, ее универсальные стволовые клетки могли стать клетками самых разных типов. Подобно тому, как я выбираю рецепт, следуя которому можно приготовить определенный тип печенья, клетки растущих эмбрионов решают «читать» определенные гены для производства белков, порождая различные типы клеток, к примеру мышечные клетки, красные кровяные тельца или нервные клетки.
Домашняя выпечка как аналог экспрессии генов
Сорок шесть хромосом в каждой из наших клеток содержат весь человеческий геном – всю нашу ДНК (дезоксирибонуклеиновую кислоту). ДНК – это молекула, напоминающая по форме две вставленные одна в другую пружины. Ее длина в каждой клетке составляет порядка двух метров{77}, а суммарная длина ДНК всех клеток вашего организма{78} равна расстоянию от Земли до Солнца и обратно, помноженному на 200. Гены находятся на ДНК, представляя собой последовательности «химических букв» (или, как говорят ученые, оснований) из очень короткого четырехбуквенного алфавита (А, Г, T и Ц), которые содержат инструкции для создания белков.
Транскрипция и трансляция генов
Итак, каждый ген – это своего рода рецепт белка. (Выражаясь на профессиональном жаргоне, ген «кодирует» белок.) В гене перечислены необходимые ингредиенты и указан порядок, в котором они должны добавляться. Но если для приготовления печенья масло, сахар и мука просто смешиваются, то белки производятся путем соединения в цепочку химических веществ, называемых аминокислотами. У людей имеется 21 аминокислота. Возможно, вы слышали о некоторых из них: фенилаланин используется для изготовления искусственного подсластителя аспартама, а содержащийся в индейке триптофан вызывает сонливость после трапезы в День благодарения. (Кстати, последнее – миф!)
Возьмем, к примеру, ген гормона инсулина, синтез которого требует соединения в определенной последовательности 51 аминокислоты. Поскольку у нас есть только 21 аминокислота, некоторые из них будут использоваться больше одного раза, подобно тому как ингредиенты для одного печенья могут включать десять кусочков шоколада и четыре грецких ореха. Рецепт нужно прочитать, а затем смешать ингредиенты и испечь печенье. В случае генов они транскрибируются, а затем транслируются в белки. Весь этот процесс называется экспрессией гена.
Рецепты наготове и скорость выпечки
Я люблю печь печенье, так что у меня есть рецепты, которые я регулярно использую и всегда держу под рукой. Клетки делают то же самое: они специализируются на производстве определенных белков в зависимости от типа ткани, в которой находятся, и поэтому полагаются только на определенный набор инструкций. Инструкции для синтеза большинства других возможных белков сминаются и игнорируются. (Буквально: большая часть ДНК в каждой клетке скомкана в нечто, называемое хроматином, который представляет собой ДНК, намотанную на белки и потому недоступную для чтения.) Точно так же у меня есть рецепт бекона в шоколаде, но он находится в книге, которая пылится на полке в кладовке (а ведь это, наверное, вкусно?).
Какие генетические рецепты находятся в клетке наготове, зависит от того, что ей полагается делать. Например, клетки поджелудочной железы в числе прочего должны определять уровень глюкозы в крови, клетки костной ткани – обеспечивать структурную опору организму, а клетки мозга – передавать электрические сигналы. Для выполнения этих непохожих функций клеткам необходимо производить определенные белки. Такая специализация клеток особенно важна при эмбриональном развитии, когда каждая новая клетка должна в конечном итоге дифференцироваться и решить свою судьбу. Что с ней будет дальше? Какие гены – участки ДНК – должны быть наготове и доступны, а какие – плотно упакованы и скрыты?
Ко взрослому возрасту большинство наших клеток уже дифференцировались (остается лишь незначительное меньшинство стволовых клеток). Каждая из них хранит всю нашу ДНК – весь геном, – но производит белки только на основе небольшого набора генов. В клетках кожи женского лица рецепт роста темных, толстых волосков валяется в скомканном виде на дальней полке, поэтому у большинства женщин растительности на лице совсем немного. Но в клетках мужской кожи тот же самый рецепт всегда на видном месте, чтобы его можно было транскрибировать и транслировать снова и снова. (Высокий уровень тестостерона часто оказывается причиной появления более многочисленных и толстых темных волос на женских лицах, о чем мы поговорим подробнее в главе 9.)
Дело не только в том, что определенные гены находятся в положении «вкл.» или «выкл.». Гены могут транскрибироваться и транслироваться в белки с разной скоростью. Если производство белка увеличивается, говорят, что экспрессия гена «повышается», а если оно снижается, экспрессия гена «подавляется».
Бипотенциальная гонада
Когда эмбрион Дженни только начинал развиваться в утробе матери, ее стволовые клетки получали все обычные инструкции относительно того, чем они должны стать: клетками печени, костей, нервной ткани, кожи и т. д. Они следовали указаниям о том, какие гены активировать, а какие игнорировать – и потому в них синтезировались обычные белки, которые заставляют клетки дифференцироваться в ткани, необходимые для создания тела человека. В этих «унисекс»-тканях решения о том, какой клеткой стать, не сильно различаются для мужчин и для женщин – всем нам нужны кости или печень. Но семенники и яичники нужны не всем. Каким образом формирующийся плод понимает, как ему принять это жизненно важное решение – следовать по пути развития яичников или семенников?
На ранних этапах развития плода группы недифференцированных клеток скапливаются у обоих полов на гребнях структур, которые позже станут почками. До шестой недели эти первичные, или бипотенциальные, гонады идентичны у мужского и женского плода, а затем их клетки начинают дифференцироваться и собираться вместе, чтобы создать тот или иной тип гонад. Траектория развития этих клеток зависит от того, «слышат» ли гены в их ДНК «громкий клич» в виде большого количества белка SRY (sex-determining region of the Y chromosome, что означает «определяющий пол участок Y-хромосомы»). Белок SRY кодируется одноименным геном, расположенным, разумеется, на Y-хромосоме.
Решающее значение тут имеет сперматозоид, оплодотворивший яйцеклетку. Обычно каждый сперматозоид несет или хромосому X, или хромосому Y, а все яйцеклетки несут одну хромосому X. Наследуют ли все клетки эмбриона половые хромосомы XY или XX, зависит от того, содержал ли сперматозоид, оплодотворивший яйцеклетку, хромосому Y или хромосому X. Судьбу первичных гонад определяют мужские половые клетки, потому что ген SRY расположен на Y-хромосоме.
Примерно через шесть недель этот ген на Y-хромосоме – ген SRY – транскрибируется и транслируется в белок SRY, который затем увеличивает (а иногда и снижает) скорость транскрипции других генов на других хромосомах. Особое значение имеет ген SOX9 на 17-й хромосоме{79}: SRY воздействует на него в числе первых, повышая его активность и увеличивая выработку белка SOX9. Этот белок, в свою очередь, изменяет экспрессию
