Книга: 100 великих тайн человека

ЗАГАДОЧНАЯ Y-XPOMOCOMA

ЗАГАДОЧНАЯ Y-XPOMOCOMA

Мужская половая система хранит немало загадок. И одной из них является Y-хромосома, которая как раз и делает мужчину мужчиной. Точнее, не вся хромосома, а лишь один из ее генов, который определяет мужской пол. Ну а остальные что: генетические излишества? И почему сама она так не похожа на прочие: маленькая, кривая и присутствующие в единственном числе? Все эти вопросы долгое время оставались лишь в сфере теоретических рассуждений и гипотез. Но в последнее время здесь тоже стало кое-что проясняться…

Во-первых, на Y-хромосоме был, наконец-то, найден мужской секс-ген, который оказался своеобразным геном-администратором. Он испускает короткий сигнал (синтезирует короткие молекулы сигнального белка) и после этого перестает функционировать. И эти гены, не имея возможности повлиять на все «деловые качества» соответствующих структур, перестают работать. Но в то же время синтезированные ими молекулы добираются до других хромосом и пробуждают к жизни целую армаду генов, кодирующих производство тестостерона – мужского полового гормона.

Выходит, что никаких иных обязанностей, кроме определения пола, Y-хромосома не исполняет. И вот тут-то возникает вопрос: ради чего существуют остальные гены в системе этой уникальной хромосомы? И вот, похоже, ответ: Y-хромосома в организме мужчины – это, по сути, фабрика по производству здорового семени.

Еще в 70-е годы XX века итальянские медики и биологи, изучавшие проблему мужского бесплодия, робко предположили, что Y-хромосома принимает определенное участие в рождении сперматозоидов. Научный мир принял гипотезу к сведению… и забыл о ней.

Через 20 лет, в августе 1995 года, Дэвид Пейдж, сотрудник британского Института Уайтхеда вместе с коллегами, обследуя стерильных от рождения пациентов, нашли у них «белое» пятно на генетической карте Y-хромосомы: нехватку одного гена, присутствующего у здоровых мужчин. Пейдж присвоил загадочному гену кодовое имя «daz», и установил, что этот ген отвечает за функционирование семенных желез. Если он есть и работает – текстулы производят нормальные сперматозоиды, способные оплодотворить яйцеклетку. Если его нет – текстулы ничего не вырабатывают. А чтобы они работали без простоев и успешно выполняли план, этот ген присутствует в Y-хромосоме во многих копиях.

Более того, стало понятным, почему многократное копирование гена в этой хромосоме происходит в том случае, если организм нуждается в больших количествах его продукта. А мужчине, чтобы успешно размножаться, как раз и требуется много сперматозоидов.

Y-хромосома – структура, присутствующая у всех млекопитающих, – факт, известный давно. Однако только у приматов и человека она ответственна за выработку спермы. Но так как гены этой хромосомы очень неустойчивы к мутациям, по этой причине мужчины и оказываются нередко бесплодными.

А вот английский генетик Брайан Сайкс в своей нашумевшей книге «Проклятие Адама: будущее без мужчин» утверждает, что этот «завод по производству спермы» – структура весьма неустойчивая и через 100–200 тысяч лет мужчин на Земле не останется.

Такой вывод профессор Оксфорда делает на основе многолетних исследований митохондриальной ДНК, по которой идентифицируют останки или устанавливают родословную человека. Собранные данные, по мнению ученого, указывают на постепенную деградацию Y-хромосомы. Процесс этот якобы необратимый и в далеком будущем приведет к исчезновению мужских особей вида Homo sapiens.

Английский генетик Брайан Сайкс утверждает, что через 100–200 тысяч лет мужчин на Земле не останется

Чем же аргументирует ученый свои столь пессимистические предположения? Уникальностью мужчин: они – единственные носители Y-хромосомы, без которой представители сильного пола не могут родиться теми, кем они впоследствии становятся. Но, как установил Сайкс, в последнее время все больше мужчин страдают бесплодием. Причем во всех обследованных им группах мужчин были обнаружены признаки деградации Y-хромосом. Если так пойдет и дальше, – считает ученый, – то через пять тысяч поколений мужская хромосома окончательно исчезнет из нашего генофонда.

Почему же такая неприятность ожидает именно Y-хромосому? Сайкс предполагает, что причиной всему являются ухудшающиеся условия окружающей среды. Но половые хромосомы уже сами по себе очень хрупкие и неустойчивые образования, и при воздействии на них токсичных веществ, повышенных доз ультрафиолета и радиации могут мутировать с высокой частотой. А Y-хромосома особенно нежная: содержащие ее оплодотворенные яйцеклетки живут меньше, поэтому, возможно, и мальчики рождаются реже. Более того, по мнению ученого, мужские хромосомы и более чувствительны к внешним воздействиям.

Кроме предполагаемых неприятностей в будущем, проблемы со сперматозоидами появились у мужчин уже в наше время. Так, согласно статистике Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), за последние 100 лет объем «производства»» и густота мужской спермы уменьшились более чем на 60 процентов. Если сто лет назад в 1 миллилитре семенной жидкости у мужчин находилось в среднем около 100 млн сперматозоидов, 25–30 лет назад – 60 млн, то сегодня нормой считается уже 40 млн. Хотя в среднем их насчитывают всего 25 млн на 1 миллилитр.

Казалось бы, ничего страшного. Ведь для оплодотворения женской половой клетки достаточно всего одного сперматозоида, а их в эякуляте – несколько десятков миллионов. Однако вся беда в том, что, если их меньше, чем 20 миллионов на кубический сантиметр, возможность заиметь потомство становится для мужчины весьма проблематичной.

И, как показывают исследования, каждый год количество сперматозоидов в семени среднестатистического мужчины постоянно уменьшается на один процент! В то же время и подвижность спермиев ежегодно также сокращается… почти на полпроцента!

Более того, в исследованных учеными сперматозоидах половина оказалась дефектными: 51 % – малоподвижны, 18 % – аномально скученные, а 14 % – вообще имели различные патологические изменения. И до сих пор не ясно, могут ли участвовать эти дефектные сперматозоиды в оплодотворении. А если и могут – то как это повлияет на здоровье будущего ребенка.

И вслед за этими вопросами появляется еще один – возможно, самый важный: будет ли продолжаться эта тенденция, и если будет, куда это может привести человечество? Неужели настанет момент, когда оплодотворение станет возможно только при помощи банков спермы?

В чем же причина такого опасного феномена? Оказалось, в тех вредных веществах, которые попадают в организм с пищей, водой и воздухом. А таких веществ обнаруживается все больше и больше.

Например, в лабораторных условиях экспериментальным путем доказано, что сперма теряет свою активность при добавлении в 1 мл семенной жидкости всего одной миллиардной доли грамма полихлорбифенила – вещества, широко применяемого в качестве пластификатора при производстве лаков, клеев и пластмасс и интенсивно загрязняющего воздушную среду в процессе сжигания мусора.

Не меньший вред может принести для здоровья и контакт человека с тяжелыми металлами: свинцом, кадмием и ртутью. При попадании в организм они повреждают тончайшие оболочки семенных канальцев и нарушают процесс образования сперматозоидов.

Жестоким врагом мужчины являются и различные сельскохозяйственные ядохимикаты, многие лекарственные препараты, а также вещества, сознательно употребляемые людьми «для удовольствия»: никотин, алкоголь, различные наркотики, плохое питание, неправильный образ жизни.

Для объяснения этого феномена в последние годы в западной прессе активно обсуждается проблема так называемых псевдогормонов – веществ, содержащихся в окружающей среде и способных оказывать на организм воздействие, аналогичное тому, которое оказывают натуральные человеческие гормоны.

Например, даже, казалось бы, такой во многих отношениях полезный напиток, как пиво, некоторые ученые также пытаются отнести к «псевдогормонам». Во-первых, в прокладках, выстилающих изнутри пивные крышки, содержится специфическое вещество – дифенол А, которое и подозревают в негативном воздействии на гормональный баланс мужчины. Во-вторых, в состав пивных дрожжей входит определенное количество растительного эстрогена (женского полового гормона). И в то время как «доза» псевдогормонов искусственного происхождения, потребляемых человеком ежедневно, не превышает нескольких микрограммов, растительные эстрогены поступают в организм сотнями миллиграммов: в конце концов, содержатся они не только в пиве, но также в овощах и фруктах.

Под сильным и обоснованным подозрением у ученых находятся также шумовое загрязнение, перегрев организма, стрессы.

С другой стороны, уже сейчас ясно, что количество сперматозоидов напрямую связано с местом проживания. Так, мужчины Нью-Йорка имеют в два раза больше сперматозоидов, чем жители Лос-Анджелеса; в одних странах Европы эта проблема существует, в других – ее вообще нет. И кто знает, не начнутся ли крупные миграции населения с «плохих» территорий на «хорошие», когда ученые точно установят благоприятные и неблагоприятные места.

Впрочем, не исключено, что ученые все же найдут причину такой аномалии и теми или иными способами сумеют ей противостоять.