Объяснение уникальности жирового компонента у детей
Обращает на себя внимание биологически не столь необходимый консерватизм сохранения жирового компонента у детей в течение года после рождения. С того момента как все более тесным и постоянным становился контакт новорожденных с матерью, происходили два очень существенных для выживания потомства события. Прежде всего, появилась возможность кормления молоком в любое время суток в результате освобождения матери от длительного отсутствия в поисках пищи в эпоху первобытных людей. С появлением искусственного питания (молочные кухни, сухие смеси, биодобавки) вскармливание материнским молоком практически может быть исключено, так как в приготовленных продуктах содержатся биологически необходимые для роста и развития вещества.
Два эти фактора, казалось бы, должны были приводить к уменьшению жировой массы у младенцев еще до рождения, согласно закону редукции частей организма, утративших свое полезное назначение, когда они полностью исчезают или превращаются в рудименты. Регрессивная эволюция человека наполнена примерами такого рода. В их числе назывались утрата сплошного волосяного покрова, млечные железы у мужчин. Все эти остаточные признаки не приносят никакой заметной пользы, но упорно сохраняются в поколениях.
Утверждение о том, что жировой компонент у младенцев является нецелесообразным наследием прошлого и не столь уж необходимым в условиях развитой цивилизации, когда имеется возможность надежного обеспечения естественным и искусственным вскармливанием, можно аргументировать с разных сторон и достаточно убедительным образом.
Однозначный ответ на вопрос, какого ребенка с нормальным телосложением или «богатыря» родить легче, даст любая мать, испытавшая прохождение плода по узким родовым путям. Наблюдаются случаи рождения детей с массой тела до 6 кг. и более, т.е. почти в два раза превышающей нормальную величину. Такое отклонение от нормы находится за пределами принципа целесообразности в эволюции человека.
Далее, филогенетическое развитие человеческого вида демонстрирует собой классический пример «мозаичной» эволюции, когда происходит неравномерное прогрессивное изменение одних органов в сравнении с другими частями тела. Наиболее наглядно оно проявилось в эмбриональном развитии головного мозга, масса которого (вместе с черепом) составляет до одной четвертой массы тела новорожденного. Крупный объем черепа основной анатомический барьер при прохождении плода по родовым путям, и здесь природа «предусмотрела» возможность облегчения деторождения с помощью подвижности черепных костей, соединенных швами, обычно зарастающими к годовалому возрасту.
По отношению к жировому компоненту у младенцев адаптация биологического характера, подобная черепным швам для родовспоможения, могла возникнуть естественным путем также для ряда полезных функций. Помимо носителя энергетических запасов, подкожный жировой слой предохраняет организм младенца от переохлаждения после родов, возможно, выполняет функцию своеобразного демпфера, защищающего плод от механических родовых травм. Не исключено, что жировой компонент уравновешивает эмбрион в околоплодной жидкости (по закону Архимеда) и тем самым снимает давление его на стенки маточного пространства, аналогично положению космонавта в состоянии невесомости.
В специальной литературе имеется мало сведений о формировании жировой ткани в процессе эмбрионального развития в отличие от подробного описания морфогенеза других систем организма (костно-мышечной, пищеварительной, нервной). Как отмечалось, жировые включения начинают откладываться в подкожной клетчатке на шестом месяце внутриутробной жизни, при размножении жировых клеток разглаживаются морщины и складки плода. К концу первого года после рождения накопление жировой ткани заканчивается и начинается ее редукция.
С физиологической точки зрения эта динамика анатомических изменений также недостаточно известна. Предполагается, что накопление жира связано с недостатком гормона роста (соматотропина). Возможно, поэтому интенсивное образование жирового компонента происходит на последнем месяце беременности, когда формирование плода почти заканчивается, а заметная редукция жира наблюдается после одного года жизни, когда начинается интенсивный рост и развитие ребенка с повышенным использованием гормона роста.
Уникальный в морфологической эволюции человека и скорее всего отсутствовавший у обезьяноподобных его предков феномен жирового компонента у человеческих младенцев вызывает много вопросов: какие причины обусловили его формирование, были ли они сугубо специфическими или укладывались в общие факторы эволюционного процесса, почему эта антропологическая особенность устойчиво продолжает сохраняться в поколениях, вопреки закону редукции частей тела, утративших свое полезное значение и даже ставших нецелесообразными? Ответы на них, как нетрудно убедиться из вышесказанного, следует искать с эволюционной точки зрения в соответствии с известным высказыванием о том, что «в биологии нет ничего более значимого, чем принцип эволюции» (Ф. Добжанский) эволюции, осуществляемой на основе естественного отбора.
В историческом происхождении и устойчивом сохранении жирового компонента у младенцев участвуют две формы естественного отбора движущий и стабилизирующий. Движущий отбор осуществлялся по классической схеме накопления мутаций, происходившего в двух взаимосвязанных направлениях: увеличения массы жировой ткани и снижения концентрации соматотропина и прекратил свое действие по достижению годовалого возраста ребенка. Стабилизирующий отбор сохраняет результаты такого созидательного процесса в течение этого же возрастного периода.
Действие обеих форм отбора в создании жирового компонента у младенцев имело свою специфику, связанную с особенностями эволюционной и культурной истории Homo sapiens.
Рассматриваемый феномен относится к количественным признакам (рост и масса тела), возникающим в результате накопления отбором мелких мутационных изменений Причем любопытно, что эволюционное его возникновение происходило в закрытом пространстве материнского организма, т.е. прямо не было связано с приспособлением к внешним условиям, подобно формированию у животных покровительственной окраски к окружающему фону или обтекаемой формы тела в водной среде. Следовательно, к созданию жирового компонента был причастен не только естественный отбор, а и другие факторы.
На ранних этапах антропогенеза доминировали биологические законы эволюционного развития, которые затем уступили место социальным факторам, но в ограниченном масштабе продолжают действовать и поныне. Отмеченная особенность своеобразно проявилась в происхождении и сохранении по поколениям рассматриваемого здесь феномена.
Прежде всего, возникает вопрос, на каком историческом этапе эволюции гоминид и под действием каких причин он сформировался? На обе части вопроса можно дать только предположительные ответы, так как мягкие ткани и сами факторы эволюционного процесса не закрепляются в ископаемых останках, что исключает точное документирование времени эволюционных событий, а равно и специфики действия причинных факторов.
На первую часть вопроса о времени возникновения жирового феномена объяснение можно найти в особенностях экологических условий, в которых проходило эволюционное развитие гоминид. У наших древесных предков (дриопитеков) среда их обитания исключала необходимость формирования жирового компонента у потомства. Следовательно, начало этого процесса можно приурочить к стадии наземных обезьяноподобных существ австралопитековых (около 5 млн. лет назад), хотя такое предположение маловероятно. В сообществах предгоминид, как в стадах и семьях современных обезьян, детеныши находились в постоянном контакте со своими родителями и обеспечивались кормлением материнским молоком.
Отмечалось также, что младенцы рождаются с выраженным жировым компонентом независимо от расовой принадлежности. В популяциях пигмеев тропических лесов и европейских регионов новорожденные дети не очень заметно отличаются по массе жировой ткани, как и их сверстники в племенах пустынных областей Африки или народах Юго-Восточной и Центральной Азии. Отсюда можно сделать вывод, что жировой феномен младенцев появился до разделения человеческого вида на расы.
По разным данным, современный физический тип гомо сапиенса сформировался 100150 тыс. лет назад на территории Передней Азии и уже затем претерпел расовую дифференциацию в процессе расселения первых людей по земному шару. Этой датой можно документировать время происхождения рассматриваемого феномена, но нет и препятствий для удаления его в более глубокую древность.
Ответ на вторую часть вопроса о причинах возникновения жирового компонента у младенцев следует искать в имеющихся данных об экологических и социальных факторах истории человечества. Ближе к истине он заключается в выяснении выживания новорожденного потомства в условиях дефицита вскармливания.
В ранних сообществах людей единственным способом пищевого обеспечения было присваивающее хозяйство, полностью зависимое от природных источников пищи и успешных ее поисков. Эта функция главным образом выполнялась женщинами, вынужденными при ограниченности таких источников удаляться на большие расстояния от мест поселения и на длительное время оставлять новорожденных детей. В отсутствие кормящих матерей они испытывали голодание, которое могло быть компенсировано только за счет использования внутренних энергетических резервов, т.е. жировой массы собственного организма. Младенцы, не обладавшие достаточными ее запасами, имели мало шансов на выживание при длительном отсутствии матери,
Упорное сохранение жирового компонента у младенцев, хотя в нем сегодня нет биологической надобности при постоянной обеспеченности питанием, и затем утрата его в малолетнем возрасте являются одними из весьма загадочных феноменов в эволюционной антропологии. Объяснение необходимости жирового компонента у младенцев временной полезностью энергетического резерва для выживания в случаях голодания представляется наиболее близким к истине.
Удивительный мир близнецов
Во все времена развития человечества рождение близнецов было необычным явлением, возбуждавшим удивление и любопытство. Наверное, и среди наших современников найдется очень немного людей, которые так или иначе не интересовались близнецами.
В. Фридрих