Менструальный цикл отыгрывает важную роль в размножении человека. Однако большинство других животных не испытывают менструации.
Так какие же ещё виды имеют менструальные циклы, и в чём заключается эволюционное значение периодического кровотечения?
По словам Дины Эмеры (Deena Emera), эволюционного биолога из Института исследований старения Бака, учёным известно около 15 видов млекопитающих с менструальным циклом. Большинство из них — это приматы, включая наших ближайших живых родственников, таких как шимпанзе (Pan troglodytes) и бонобо (Pan paniscus). Учёные также обнаружили менструальные циклы у некоторых видов летучих мышей, прыгунчиков и, совсем недавно, у иглистых мышей (Acomys cahirinus).
Поскольку не все эти животные тесно связаны между собой, эта черта, скорее всего, развилась конвергентно, а это означает, что в ней должна быть какая-то эволюционная польза, рассказала Эмера в интервью Live Science.
Помимо этих животных, есть и другие, у которых периодически кровоточат их репродуктивные органы. Владельцы нестерилизованных собак могут столкнуться с неприятным сюрпризом, обнаружив кровь на любимом диване и осознав, что их питомец вступил в период течки, также называемый эструсом. Однако кровотечение у собак имеет другое происхождение, не такое, как у животных, которые менструируют.
У животных, которые кровоточат во время эструса, повышение уровня гормона эстрогена в период фертильности вызывает расширение кровеносных сосудов внутри влагалища. В результате из сосудов просачивается небольшое количество крови, которое выводится наружу.
У животных, которые испытывают менструацию, месячные происходят под действием эстрогена и прогестерона. Дополнительные гормоны также участвуют в созревании и освобождении яйцеклетки перед началом менструации.
Прогестерон — это гормон, необходимый для поддержания беременности, и у животных с менструальным циклом его уровень начинает повышаться ещё до наступления беременности. Перед этим повышением рост уровня эстрогена вызывает утолщение слизистой оболочки матки и образование новых кровеносных сосудов. Затем, после выхода яйцеклетки, уровень прогестерона начинает повышаться, а уровень эстрогена снижается.
Если беременность не наступает, уровень прогестерона у самки падает, и новообразованные кровеносные сосуды вместе с другими новыми тканями отслаиваются в виде менструальной крови и фрагментов тканей. У млекопитающих, не испытывающих менструацию, уровень прогестерона начинает повышаться только после наступления беременности, пояснила Эмера.
С точки зрения эволюции, Эмеру это различие особенно заинтересовало.
«На самом деле вопрос не в том, почему у нас менструация? — отметила она. — Вопрос в том, почему мы готовим нашу матку к беременности ещё до того, как забеременеем?»
Никто точно не знает, каков ответ. Однако, по мнению Эмеры, это может быть связано с тем, что у всех животных, испытывающих менструацию, рождаются небольшие помёты. Люди, приматы, летучие мыши и прыгунчики обычно рождают только одного детёныша за раз, тогда как иглистые мыши имеют от одного до четырёх детенышей — значительно меньше, чем у большинства других видов мышей.
У животных, которые испытывают менструацию, беременность или «гестационный период» также длится дольше, чем у их не менструирующих аналогов. Например, у иглистых мышей гестационный период почти в два раза длиннее, чем у других видов мышей. Поскольку эти животные вкладывают столько времени и энергии в небольшое количество потомства, крайне важно, чтобы их потомство выживало.
Исследователи обнаружили, что при подготовке слизистой оболочки матки к беременности она может обнаруживать химические сигналы, выделяемые эмбрионом, которые повышают или снижают его шансы на успешную имплантацию. Эти химические сигналы отражают аспекты жизнеспособности эмбриона. Этот этап контроля качества происходит у всех млекопитающих, но у животных, которые заранее формируют свою слизистую оболочку, он происходит гораздо раньше.
«Когда самка вкладывает столько ресурсов, совершенно логично ожидать, что у неё разовьются системы, которые будут как можно раньше отсеивать потомство, которое не в состоянии выжить», — объяснила Эмера.
Роберт Мартин (Robert Martin), эволюционный биолог на пенсии и приглашённый учёный Цюрихского университета, считает, что менструация может также играть роль в хранении спермы. Например, летучие мыши способны хранить сперму в своём репродуктивном тракте до 200 дней до оплодотворения, у людей же задокументировано хранение спермы в женском репродуктивном тракте до девяти дней.
Однако, если сперма остаётся слишком долго, она начинает разрушаться, что может привести к хромосомным проблемам, если такая сперма оплодотворит яйцеклетку, объяснил Мартин в интервью Live Science. Он выдвигает гипотезу, что отторжение слизистой оболочки матки позволяет животным избавляться от старой спермы, освобождая место для новой, более жизнеспособной спермы.
Существуют и другие теории о том, почему происходит менструация, но пока нет конкретных доказательств в пользу какой-то одной из них. Мартин отметил, что необходимо провести больше исследований менструации как у людей, так и у других животных.
«Исследований было очень мало, но существует множество практических применений», — сказал он.
