Глава 1. Мозг: мужской или женский?
Организационная гипотеза
У коров редко бывают близнецы. Но если они рождаются и если это две телочки или два бычка, фермеру очень повезло. Однако когда у коровы рождаются разнополые близнецы, телочка в таких парах обычно оказывается фримартином. Об этом хорошо знают скотоводы и владельцы молочных ферм: для них такое явление было поводом для расстройства на протяжении сотен и даже тысяч лет. Происхождение термина «фримартин» неизвестно, но уже в XVII веке так называли телок, рожденных с братом-близнецом. Телка-близнец почти всегда стерильна, а ее брат совершенно нормален.
В 1916–1917 годах Фрэнк Лилли из Чикагского университета собрал некоторые сведения о фримартинах. Он выяснил, что их половые железы зачастую представляют собой нечто среднее между мужскими и женскими. Телка была гермафродитом — итог оплодотворения двух разных яйцеклеток двумя разными сперматозоидами, из которых развились два эмбриона разного пола и кровеносные системы которых контактировали через плаценту. Лилли сделал вывод, что у зародыша мужского пола половые гормоны начинали вырабатываться раньше, чем включалась гормональная система зародыша женского пола. (Гормон тестостерон был выделен только в 1935 году, поэтому Лилли не пользовался этим термином.) Поскольку кровеносные системы плодов сообщались, женский зародыш тоже получал мужские гормоны и приобретал признаки самца.
Благодаря подобным исследованиям в науке прижилась идея о том, что гормоны играют важную роль во внутриутробном развитии плода, но лишь в 1959 году (через пять лет после того, как Мани опубликовал свою теорию пола) ученые пришли к пониманию того, как гормоны эмбриона влияют на будущее поведение взрослого организма. В научной статье «Организационное действие пропионата тестостерона, внутриутробно вводимого в ткани, стимулирующее брачное поведение у самки морской свинки» много неясностей, что обычно для прорывных научных работ. И всё же этот труд стал краеугольным камнем организационной гипотезы. Ларри и его коллеги уверены в том, что в ходе событий, описанных организационной гипотезой, между нейронами формируются связи (мы будем называть их «нейронные цепи»), которые составляют основу нашего любовного поведения.
Суть эксперимента очень проста. Чарльз Г. Феникс и его коллеги вводили в ткани беременным морским свинкам тестостерон и смотрели, что происходит с потомством. Если беременной самке давали большую дозу тестостерона, детеныши женского пола рождались с «неопределенными» половыми органами. Позже Феникс вызывал у этих зверьков течку, делая им инъекцию гормона, и имитировал брачное поведение самца, поглаживая самкам область гениталий. Эту процедуру он назвал «фингеринг» — «касание пальцами». Если самка морской свинки в настроении, она будет прогибать спину и подставлять зад, приглашая самца к спариванию. При виде этой позы ухаживающий самец забирается на самку. Самки, родившиеся от матерей, которым вводили тестостерон, почти никогда не демонстрировали позу спаривания. Вместо этого они забирались на других самок, притом не реже, чем обычные самцы. Гормон изменил не только их тело, но и поведение. Следовательно, он изменил их мозг.
Феникс вводил тестостерон и нормальным взрослым самкам, но на них гормон не оказывал такого же действия, как на зародыши. Ключевые события, в чем бы они ни заключались, явно происходили в период внутриутробного развития: пока плод находится в матке матери, его мозг приобретает мужскую или женскую организацию. Мало того, оказалось, что для «настройки» мозга на женский или мужской лад важно учитывать стадию внутриутробного развития. На каком-то этапе организм эмбриона становится чувствительным к воздействию тестостерона, и если ввести беременной матери гормон, когда это «окно» открыто, можно сформировать у зародыша такие нейронные цепи, которые позже, во взрослом возрасте, под воздействием нейрохимических веществ будут обеспечивать поведение, типичное для самцов.
Организационная гипотеза за годы, прошедшие с момента ее появления, пополнилась множеством новых данных и сегодня уверенно удерживает свои позиции. Согласно ей, эмбрион по умолчанию имеет женский пол. В человеческом зародыше примерно на восьмой неделе развития специальные клетки начинают синтезировать тестостерон. Если плод имеет мужской набор хромосом, у него формируются мужские половые железы — семенники, которые производят еще больше тестостерона. Позже к ним присоединяются надпочечники, которые тоже вырабатывают некоторое количество этого гормона. Тестостерон и другие гормоны, которые из него получаются, например ДГТ, запускают процесс формирования мужских гениталий из имеющегося исходного материала. Тестостерон, превращаясь в другие гормоны (ДГТ и даже в женский гормон эстроген), действует на клетки мозга, закладывая типичные для мужчин нейронные цепи и навсегда изменяя его химию. Позже в организме начинают выделяться андрогены и запускают работу мужских нейронных цепей, которые и обеспечивают мужское поведение.
В 1978 году Ларри Кристенсен, обучаясь в ординатуре Калифорнийского университета, решил освоить электронный микроскоп и зарезервировал себе время для занятий. Само собой, ему надо было на что-то смотреть в микроскоп, а поскольку он работал под руководством Роджера Горски, который большую часть своей карьеры посвятил изучению гормонов, вопросам пола и гипоталамусу крыс, под рукой у него имелось множество образцов крысиного мозга. Особенно богат был выбор срезов гипоталамуса — отдела мозга, расположенного в основании коры больших полушарий. Он регулирует, помимо прочего, половое, родительское и пищевое поведение, а также агрессию. Кроме того, гипоталамус контролирует гипофиз и половые железы, выделяющие гормоны в кровь. Кристенсен взял несколько предметных стекол с тканями, включил микроскоп и начал смотреть. Вскоре он заметил нечто удивительное в переднем отделе гипоталамуса, там, где перекрещиваются зрительные нервы, идущие от правого и левого глаза (от левого глаза — в правую половину мозга, от правого глаза — в левую): у самцов одна часть исследуемой области была зрительно больше, чем у самок. Он поспешил сообщить об этом Горски, но тот ему не поверил. «Он сказал мне, что нашел половые различия, а я в ответ: да ладно! – вспоминает Горски. – Я был уверен, что никаких половых различий там не существует. Я видел сотни, если не тысячи срезов мозга и никогда ничего подобного не замечал».
Скептически настроенный Горски потребовал у Кристенсена доказательств. «У нас было два графических проектора. Он спроецировал изображения прямо на стену. Разница просто бросалась в глаза», – добавляет Горски.
Все было настолько очевидно, что когда Горски и его группа поняли, на что смотреть, им больше не требовалось увеличивать изображение. Эту область они назвали половым диморфным ядром4. За десятки лет изучения грызунов в лабораториях всего мира никто не обращал внимания, что у самцов половое диморфное ядро примерно в пять раз крупнее, чем у самок. В серии экспериментов Горски доказал, что разница в размерах зависела от того, мужские или женские гормоны влияют на зародыш, как и предсказывала организационная гипотеза. Он мог дать беременной крысе всего одну дозу тестостерона и получить крысу-самку с половым диморфным ядром мужского размера. В 1985 году Дик Свааб объявил, что нашел половое диморфное ядро в человеческом гипоталамусе. У мужчин оно в два с половиной раза больше, чем у женщин. Число нейронов в нем у мужчин примерно в два раза превышает число нейронов у женщин.
4 «Ядром» называют скопление нейронов в какой-нибудь области мозга.
Методы, применявшиеся Горски к крысам, подходят и для опытов на приматах. Один из студентов Феникса Роберт Гой поставил на макаках-резусах ряд экспериментов, аналогичных тем, что проводились на морских свинках, и получил схожие результаты. Тестостерон, вводимый беременным обезьянам, вызывал такие же изменения в поведении у потомства: даже если у молодой обезьяны был женский набор хромосом, она вела себя как самец. Учитывал Гой и другое возможное объяснение — влияние воспитания. Он рассуждал следующим образом. Другие члены стаи, видя у детеныша органы, похожие на пенис, естественно, делают вывод, что это самец. Они ведут себя с ним соответственно, тем самым указывая ему, как себя вести. Если так, это был веский аргумент в пользу определяющего влияния культуры общества, состоящего из мужчин и женщин, на половое самоопределение человека.
Чтобы выяснить, какое из объяснений верное, Гой начал давать беременным обезьянам тестостерон на двух разных этапах беременности. Одной группе вводили гормон на начальной стадии, другой — на заключительной. Матери, получавшие дозы на начальной стадии, рождали самок, подобных тем, что были в первом эксперименте, с половыми органами, похожими на мужские. Несмотря на это, они вели себя так же, как их нормальные сестры. Детеныши матерей, получавших тестостерон на поздней стадии, выглядели как типичные самки и имели все полагающиеся органы. Очевидно, гормон, введенный матери на поздней стадии беременности, не действовал на физическое развитие потомства: временное «окно» к тому времени уже было закрыто. Но, как ни странно, именно эти самки вели себя как молодые самцы: больше озорничали, были более агрессивными. Однако выглядели они как самки, а значит, их самцовое поведение не было вызвано социальным влиянием остальных членов стаи.
Итак, выяснилось, что в процессе внутриутробного развития имеются два временных «окна», в течение которых зародыш восприимчив к действию андрогенов. Одно открывается на ранней стадии — для контроля над развитием внешних половых признаков. Другое открывается позже — для контроля над формированием мозга: в этот период он приобретает мужские признаки и утрачивает женские. Без введения тестостерона мозг сохраняет женские признаки — это «настройка по умолчанию».
Коллега Ларри, Ким Уоллен, который учился у Гоя и сейчас работает в университете Эмори, продолжил работу в этом направлении, поставив несколько интересных и показательных экспериментов. Вместе со своими студентами и сотрудниками он использовал обезьян, живших в условно естественной среде — большими семейными группами с обычными отношениями внутри стаи. В 2008 году для сравнительной проверки влияния природы и воспитания Уоллен и Дженис Хассет выбрали простой, на первый взгляд, инструмент — игрушки.
Многочисленные исследования показывают: если поместить обычного маленького мальчика или обычную маленькую девочку в комнату с разнообразными игрушками — такими, которые считаются игрушками для мальчиков, и такими, которые, по общему мнению, предназначены для девочек, – мальчики будут играть в машинки, а девочки — в куклы. Такой результат эксперимента вас вряд ли шокирует, однако кое-кто считает его доказательством того, что культура общества программирует мальчиков на предпочтение, скажем, бульдозеров, а девочек — на предпочтение кукол Барби. В конце концов, миллион лет назад, когда человек только начал делать первые шаги по пути своей двуногой эволюции, бульдозеров (а значит, и игрушечных бульдозеров) не существовало, поэтому предпочтение миниатюрных версий тяжелой сельскохозяйственной техники вряд ли записано в наших генах. Скорее, поддаваясь влиянию маркетинга, рекламы и социальных ожиданий, мы загоняем наших детей в тендерные рамки, хотя на самом деле должны освобождать их от заранее определенных половых ролей. Руководствуясь этой мыслью, некоторые родители покупают свои детям только «гендерно нейтральные» игрушки или девчачьи игрушки для мальчиков, а мальчишечьи — для девочек.
С культурной точки зрения у обезьян нет предрассудков, связанных с игрушками (когда мальчикам навязывают световые мечи из «Звездных войн»), как нет субботних мультфильмов и телевизионной рекламы (адресованной девочкам, – с интерактивными куклами, которые «едят» и «какают», как настоящие младенцы). Молодые самцы в стае не будут дразнить резуса Джейка «неженкой», если он возьмет куклу и будет с ней играть, а родители-обезьяны не слишком интересуются тем, какой игрушкой занят их детеныш. Однако когда Хассет и Уоллен поместили обезьян в вольер с игрушками, где были плюшевые куклы — Винни-Пух, Тряпичная Энн, марионетка коала, броненосец, медвежонок, Скуби Ду и черепаха, а также несколько игрушек на колесах — вагон, грузовик, легковой автомобиль, строительный кран, тележка для магазина и самосвал, семьдесят три процента самцов предпочли грузовики и автомобили, а девять — плюшевые игрушки. Самки с высоким статусом и треть самок с низким статусом выбрали куклы. (Самки оказались более демократичными в выборе, чем самцы: примерно треть из них выбрала игрушки на колесах. Еще одна треть не заинтересовалась ни тем, ни другим.)
Результаты этого эксперимента четко продемонстрировали, что социальная среда не влияет на предпочтение игрушек — этот выбор прописан в нашем мозге. С первого дня жизни большинство девочек-младенцев предпочитают смотреть на человеческие лица, а большинство мальчиков-младенцев — на механические предметы. В 2010 году исследователи из Гарвардского университета выпустили статью, посвященную изучению группы диких шимпанзе в Уганде. Они выяснили, что юные самки играют с ветками, как девочки играют с куклами. Молодые самки подбирали ветки и баюкали их, клали в гнезда и играли с ними, как мать-шимпанзе играет со своим младенцем. Юные самцы ничего подобного не делали.
Обезьяны, конечно, не люди, равно как и морские свинки. В естественной среде животные не получают инъекций тестостерона. Но с животными и людьми экспериментирует сама природа, и эти эксперименты — сильный аргумент в поддержку организационной гипотезы, согласно которой тендерное поведение записано в нашем мозге под действием гормонов. Африканская пятнистая гиена — редкий пример общественных животных, в чьих стаях самки доминируют над самцами. Самки гиен агрессивнее самцов, а самки, занимающее самое высокое положение в иерархии, более агрессивны, чем все остальные. Самки управляют, запугивая сородичей. Те, которые имеют самый высокий ранг, не только получают лучшие куски пищи, но также имеют преимущество в размножении и рождают больше потомков. Короче говоря, они ведут себя как самцы львов или горилл. Но главное их отличие в другом: у самок пятнистых гиен есть пенис, точнее, то, что выглядит как пенис, но на самом деле является очень большим клитором. Клитор самки настолько велик, что большинство неподготовленных людей не отличит самцов от самок. Кроме того, у них нет нормального влагалища, и при родах детеныш выходит наружу через этот похожий на пенис клитор — удовольствие для матери небольшое: роды проходят долго, болезненно, многие детеныши задыхаются прежде, чем окажутся вовне. Явление доминирования самок и появление у них гениталий, похожих на мужские, объясняются тем, что во время внутриутробного развития на зародыш женского пола активно воздействуют мужские половые гормоны. Самки, которые получают наибольшую дозу гормонов, находясь в состоянии зародыша, в будущем приобретают наивысший ранг в иерархии. Благодаря этому они рождают более многочисленное потомство, и в эволюции таким образом происходит отбор все более и более мужеподобных самок.
Эксперименты природы на людях имеют такие же серьезные последствия. Примерно у каждого из двадцати тысяч младенцев с мужским набором хромосом отсутствует чувствительность к мужским половым гормонам. Выражаясь точнее, в клетках их организма нет рецепторов, которые могут связываться с молекулами андрогенов. У них синтезируется ДГТ, но нет рецепторов, к которым молекула этого гормона может прикрепиться и передать клетке инструкции. Генетически такие люди являются мужчинами, но имеют женские формы тела и неопущенные яички. Сразу вспоминается случай «мачиэмбра», но в отличие от детей из Лас-Салинаса мальчики с нечувствительностью к андрогенам с детства демонстрируют женское поведение, предпочитают игрушки и игры для девочек, а повзрослев, выбирают себе в партнеры мужчин. Их мозг говорит им, что они — женщины. (Писательница-феминистка Жермен Грир утверждает, что люди с мужским набором хромосом и с нечувствительностью к андрогенам — мужчины, притворяющиеся женщинами. Она ошибается.)
В мире один из пятнадцати тысяч детей рождается с врожденной гиперплазией надпочечников. Этот синдром у разных людей проявляется в разной степени и в разных формах, но, как правило, вызван он недостатком фермента, который приостанавливает работу клеток, производящих мужские половые гормоны в надпочечниках. В результате у развивающегося эмбриона синтезируется слишком большое количество таких андрогенов, как тестостерон и андростендион. Мальчики с врожденной гиперплазией надпочечников физически отличаются от обычных: они низкого роста и бесплодны, хотя их поведение типично для мальчиков. У младенцев, генетически являющихся девочками, названный синдром проявляется в более серьезной форме — либо в виде неопределенных гениталий, увеличенного клитора и зачаточной мошонки, либо в виде акне, избыточного роста волос на теле и развития лысины по мужскому типу. Такие женщины нередко бесплодны. Девочки с ярко выраженной гиперплазией чаще бывают лесбиянками, чем женщины, у которых ее нет. Даже девочки со слабо выраженным синдромом, считающие себя женственными и гетеросексуальными, чаще ведут себя как мальчики.
Как некогда на феномен детей из Лас-Салинаса, на случаи гормонально зависимых проблем внутриутробного развития в свое время смотрели с предубеждением, на их счет делали поспешные выводы, навешивая ярлыки. В 1918 году доктор К. – С. Брукс из Фредерика (штат Мэриленд) выступил с докладом перед Национальной медицинской ассоциацией. Его речь — яркий пример того предвзятого мнения, с которым сталкивались люди, страдавшие гормональными отклонениями. Пока Брукс готовил доклад, Фрэнк Лилли как раз бился над загадкой фримартинов — слишком поздно для того, чтобы доктор Брукс мог воспользоваться его умозаключениями. Брукс назвал свою речь «Некоторые извращения полового инстинкта». «Дегенерат — это человек, имеющий физический или психический дефект. Я наблюдал три случая физических дефектов. Первым был мужчина с очень маленькими гениталиями. Отверстие его мочеиспускательного канала находилось в промежности на расстоянии примерно половины дюйма от анального отверстия. В другом случае отверстие мочеиспускательного канала открывалось сразу над лонным сочленением. В третьем случае у женщины наблюдалось недоразвитие влагалища, а длина клитора равнялась длине указательного пальца. Три этих пациента были половыми извращенцами. Их аномалии поддавались хирургическому лечению, которое вернуло бы обладателей этих отклонений в нормальное человеческое общество».
Конечно, эти люди не были извращенцами. В каждом из названных Бруксом случаев (как и в случае любого из нас) единственное вещество, гормон, в нужное время попавший (или не попавший) в кровь зародыша, повлиял (или не повлиял) на формирование гениталий, а также задал некоторые важнейшие особенности поведения, проявляющиеся у человека в течение всей жизни.
