Я познаю мир. Тайны человека

Вот одна из причин появления двух различных полов.

Прежде чем познакомиться с процессами, в результате которых решается вопрос, быть ли будущему организму мальчиком или нет, давайте выясним, что представляет собой яйцеклетка и как начинается ее развитие.

У всех организмов, в клетках тела которых находятся ядра, в том числе и у человека, клеточные ядра содержат особые, очень длинные молекулы сложного органического вещества с длинным и трудно произносимым названием: дезоксирибонуклеиновая кислота. Для удобства употребления название сократили, образовав новое из первых букв входящих в него слов. В результате такой операции название вещества превратилось в ДНК.

Молекулы ДНК имеют вид длинной цепочки атомов. Это молекулы–великаны. У микроба кишечной палочки они достигают в длину полутора миллиметров, а у человека и многих позвоночных животных, – одного метра! Правда увидеть эту цепочку атомов даже в самый сильный микроскоп не удастся, так как она очень тонка. Молекула ДНК как бы состоит из двух соединенных между собой цепочек атомов, на которые, как на нитку ожерелья, нанизаны в определенном порядке "бусинки" – пары небольших молекул четырех типов веществ. Эти молекулы–"бусинки" используются в качестве букв, с помощью которых записаны все сведения об организме: о том, как он должен быть устроен, как должны функционировать клетки и органы его тела. Там же содержится и подробная инструкция, как из яйцеклетки построить тело взрослого вещества.

У высших организмов молекулы ДНК находятся в клеточных ядрах всех клеток тела. Они окружены молекулами белковых веществ. Упакованная подобным образом молекула ДНК называется хромосомой. Обычно хромосомы по родственному принципу объединены в пары. В каждой паре одна из хромосом имеет материнское, а другая – отцовское происхождение. У любого вида организмов клетки тела содержат строго определенное, присущее только им число хромосом, иными словами, строго определенное количество молекул ДНК. У человека – 46, у стрекозы–коромысла – 6, а у аскариды 2.

Все клетки тела имеют одинаковое количество хромосом, все, кроме половых клеток. В каждой половой клетке находится только половина этого количества, по одной хромосоме из каждой пары. Следовательно, половые клетки человека имеют по 23 хромосомы. Когда в процессе оплодотворения женской половой клетки она сольется с мужской половой клеткой, в ней восстановится необходимое количество хромосом, и все они воссоединятся в пары по родственному признаку.

Теперь вернемся к вопросу о том, как становятся существами мужского и женского пола высокоразвитые животные и человек. Итак, у человека 46 хромосом, сгруппированных в 23 пары. В каждой из 22 пар входящие в них хромосомы, иными словами молекулы ДНК, совершенно одинаковы, и только на 23–ю пару это правило не распространяется. У девочек эта пара, как ей и полагается, содержит две Х–хромосомы, но у мальчиков она дефектная. В нее входят две разные хромосомы: X и Y. Таким образом, из эмбрионов с нормальными хромосомными парами развиваются существа женского пола, а при наличии в клетках тела какой–то необычной, видимо, дефектной, хромосомы Y, для которой нет идентичной пары, развитие эмбриона пойдет по мужскому типу.

Наличие у мальчиков Y–хромосомы никакими особыми неприятностями ему не угрожает. Однако иногда из–за неправильного развития половых клеток в клетках будущих мальчиков оказываются три половые хромосомы: XYY. Медики заметили, что среди мужчин с таким набором хромосом чаще, чем среди прочих, встречаются умственно отсталые и психически неполноценные люди.

У ряда животных механизм возникновения самцов обходится без мужской половой хромосомы. Если клетки развивающегося зародыша содержат по две женских Х–хромосомы, из него разовьется существо женского пола, а если только одну, такой неполноценный эмбрион превратится в существо мужского пола.

Интересно, что у птиц, бабочек, некоторых амфибий и рептилий все наоборот. У них "неполноценными" существами • являются самки. У петуха в каждой клеточке его тела имеется пара, состоящая из двух одинаковых половых хромосом. Если в куриное яйцо попали две половые хромосомы, развивающийся в нем цыпленок станет петухом, но если в клетках яйца лишь одна половая хромосома, то цыпленок, который из него разовьется, станет курицей.

Двойняшки

Один ребенок в семье – привилегия крупных животных: слонов, бегемотов, жирафов, коров, лошадей... У мелких животных семьи, как правило, многодетные. У кошки очень редко рождается всего один котенок. Причина этого понятна: мелкие животные недолговечны, плохо защищены от хищников и иных житейских невзгод. Чтобы не сгинуть со света, они должны производить многочисленное потомство.

Человек относится к крупным существам, и для женщины рождение одного ребенка является правилом. Впрочем, иногда рождаются двойни или даже тройни, причем это происходит гораздо чаще, чем принято думать. В настоящее время на Земле живут больше ста миллионов близнецов. На протяжении многих десятилетий примерно каждый сотый новорожденный является близнецом. Однако в последние годы рождение близнецов происходит немного реже.

Близнецами называют двух или большее количество детей, рожденных одной женщиной почти одновременно. Само по себе рождение близнецов ни детям, ни их родителям ничем плохим не угрожает, напротив, является удачей, так как растить и воспитывать сразу двоих малышей легче, а самим двойняшкам это сулит счастливое детство – есть компаньон для игр и проказ. Однако нужно признать, что для человека рождение двойни является ненормальным явлением.

Обычно у женщины в течение года созревает 13 яйцеклеток, по одной каждые 28 дней. Если одна из них будет оплодотворена, из нее разовьется эмбрион, но только один эмбрион, а значит, и родится всего один ребенок. И в течение всех девяти месяцев, пока в теле матери происходит развитие плода, и в последующие пол года–год, пока мать будет кормить ребенка своим молоком, новые яйцеклетки созревать в ее организме не будут.

Возникновение близнецов происходит двумя путями. Иногда по самым разным причинам у женщины одновременно созревает две, три, а иногда и больше яйцеклеток. В подобных случаях может родиться сразу несколько детей. Таких близнецов называют разнояйцовыми: двухъяйцовыми, трехъяйцовыми.

Совсем иное явление приводит к появлению однояйцовых близнецов. В этом случае в организме женщины развивается всего одна яйцеклетка. После ее оплодотворения она начинает делиться. Примерно через 30 часов она разделится на две клетки, потом на 4, на третьи сутки на 8, затем на 16, 32, и так далее. На более поздних стадиях деление клеток становится беспорядочным: каждая из них делится, когда достигнет необходимого уровня развития.

Обычно разделившиеся клетки не теряют связь друг с другом, но если их связь почему–либо прервется, в дальнейшем развитие каждой из них будет происходить самостоятельно, и в результате каждая даст жизнь новому организму, одному из близнецов. Зародыш может разделиться на части уже на 2–3 сутки после оплодотворения яйца, Когда он состоит всего из 2–8 клеток, однако значительно чаще это происходит на 5–7 день, когда в его составе уже более 100 клеток. Возникновение процессов, приводящих к зарождению близнецов, возможно и в более поздние сроки, хотя это происходит крайне редко. Рубеж – тринадцатые сутки. С этого момента разделение зародыша уже не может быть полным. В результате возникают различные уродства или рождаются сросшиеся близнецы.

Поскольку при дроблении яйца ядро каждой клеточки зародыша получает совершенно одинаковый набор хромосом, иными словами, одинаковый набор генов, которым располагала яйцеклетка после своего оплодотворения, однояйцовые близнецы в генетическом отношении совершенно одинаковы. Поэтому, сколько бы их ни родилось – два, три, пять, – они всегда бывают одного пола, имеют одинаковую группу крови и очень похожи друг на друга, причем не только внешне, но и по всем физиологическим характеристикам своего тела. Если такого полного, абсолютного сходства не наблюдается, это объясняется резко различными условиями, в которые они могли попасть во внутриутробный период своего развития в теле матери, так как у нее нет специальных приспособлений для одновременного вынашивания сразу двух детей, а потому не всегда удается всех обеспечить одинаковым питанием.