Вся правда о феромонах
Создатели недешевого парфюма и глянцевые журналы наперебой убеждают в существовании и несомненной эффективности этих почти что легендарных веществ. По их мнению, несколько капель духов с синтетическими феромонами обеспечат несомненную привлекательность в глазах противоположного пола. Но ученые до сих пор спорят о существовании феромонов у представителей нашего биологического вида.
В сознании современного, пусть даже просвещенного человека понятие «феромон» тесно связано с половым поведением. На деле же все не совсем так: феромоны - это вещества, которые организм выделяет во внешнюю среду для передачи самых разных сообщений особям своего вида.
Среди разнообразных форм общения, выдуманных эволюцией, химическая коммуникация - самая древняя. Вместе с появлением первых клеток возникла и необходимость в появлении феромонов - эдаких гормонов внешнего действия, передающих сигнал собратьям по виду. Интересно, что для одноклеточных и мелких многоклеточных вроде коловраток существует физическое ограничение, делающее невозможным использование феромонов в мелкокорыстных личных целях, таких как поиск полового партнера. Их крошечный организм просто не может произвести достаточного количества вещества, которое из-за диффузии моментально растворяется в среде до неуловимых концентраций.
А вот бактериальные колонии, состоящие из миллиардов клеток, уже вовсю применяют химические вещества для формирования чувства кворума. Строго говоря, эти вещества можно назвать феромонами, хотя такая терминология используется не часто. Механизм выработки чувства кворума похож на народный референдум и нужен для принятия особо судьбоносных для бактериальной популяции решений. Как только концентрация сигнального вещества, выделяемого отдельными клетками, достигает определенного предела, колония синхронно переходит к какому-нибудь важному действию. Например, к образованию устойчивых к действию иммунной системы хозяина биопленок и массированной атаке на его организм. Так поступает синегнойная палочка Pseudomonas aeruginosa, колонизируя наши легкие при бактериальной пневмонии.
Неудивительно, что, появившись как средство «общественной» коммуникации, феромоны достигли расцвета у общественных насекомых. У пчел и муравьев существуют феромоны практически на любой случай жизни. Нужно обозначить тропу к источнику пищи? Поднять муравейник по тревоге? Уничтожить конкурентов единственной самки-королевы? На все найдется свой набор феромонов. Муравьи доверяют запаху феромонов даже больше, чем собственным глазам. И естественный отбор не был бы собой, если бы не научил хищников пользоваться этим для идеального камуфляжа. Выделяя муравьиные феромоны, пауки-скакунчики вида Cosmophasis bitaeniata пробираются в гнезда муравьев-портных Oecophylla smaragdina. Там пауки поедают муравьиных личинок, оставаясь незамеченными. И это при том, что сами муравьи-портные - одни из самых агрессивных и успешных беспозвоночных хищников южноазиатских лесов.
У позвоночных роль феромонов снижается, но, тем не менее, этот способ общения занял свое место в их коммуникации. Он особенно важен для млекопитающих, ведь их фирменные родовые «фишки» - острое обоняние, унаследованное от ночных предков, и богатая железами кожа. Любопытные изменения произошли в их обонятельном рецепторе. Его обособленная, вспомогательная часть - вомероназальный орган - целиком специализируется на распознавании феромонов. Причем центральную роль занимают феромоны, регулирующие размножение.
Опыты показали, что хомячки, пережившие удаление вомероназального органа, демонстрируют полное расстройство полового поведения, абсолютно не понимая, чего от них ждут ученые. Особенно драматично этот эффект был выражен у неопытных хомячков, еще не знакомых с половой жизнью. А вот введение одного из главных половых гормонов млекопитающих - лютеинизирующего рилизинг-гормона, снова возвращало им утраченный интерес к самкам.
С бестолковыми хомячками все вроде бы понятно, но более смышленым и родным нам приматам вомероназальный орган, судя по всему, уже не так важен. У примитивных мокроносых приматов он еще сохраняет влияние: самцы серых мышиных лемуров Microcebus murinus после удаления вомероназального органа все-таки спариваются, вне зависимости от своего житейского опыта, но в целом их интерес к сексуальным контактам значительно уменьшается, как и агрессия к другим самцам. А вот у абсолютного большинства эволюционно продвинутых узконосых приматов Старого Света вомероназального органа просто нет. Но и здесь не обходится без интригующих исключений: единственные приматы, у которых вомероназальный орган удалось обнаружить (пусть и в рудиментарном виде), - человек и его ближайший родственник, шимпанзе.
Вопрос наличия или отсутствия этого органа у человека до неприличия запутан. Одно из исследований говорит, что хотя бы одна из двух половинок вомероназального эпителия сохраняется у 73% испытуемых, хотя никаких нервных волокон, идущих к нему, найти не удалось. В более ранней работе и на значительно меньшей выборке было показано, что этот загадочный орган появляется во время эмбрионального развития, а к рождению исчезает. Еще в двух работах сообщается о нахождение вомероназального органа у 28 и 27% популяции. Из всего этого массива данных можно сделать осторожный вывод: вомероназальный орган у человека периодически находят, но похоже, что он уже давно стал нефункциональным рудиментом.
Эта позиция подкрепляется анализом генов белков-рецепторов феромонов, которые человек унаследовал от далеких предков: практически все они сломаны и превратились в молчаливые псевдогены. А это значит, что естественный отбор давно перестал обращать внимание на их работоспособность и случайные мутации превратили их в мертвый генетический груз, никому особо не нужный, но и недостаточно вредный, чтобы выбросить его из генома. Причем процесс этот имеет древнюю историю: он начался еще 23 млн лет назад, до расхождения человекообразных обезьян с другими узконосыми приматами Старого Света.
Подведем промежуточный итог: большинство млекопитающих использует для распознавания феромонов вомероназальный орган. У человека он встречается через раз, и даже если вам повезло стать его счастливым обладателем, почти наверняка он не работает.
Итак, мы не можем ощущать феромоны так, как это делает большинство млекопитающих. Но, возможно, мы научились распознавать их и без участия вомероназального органа - «традиционным» обонятельным эпителием носовой полости? У братьев наших меньших эта схема изредка встречается: например, свиньи распознают андростенон без участия вомероназального органа.
Действительно, исследования показали, что в обонятельном эпителии человека на уровне мРНК экспрессируется ген V1LR1, как две капли воды похожий на гены рецепторов феромонов грызунов. Это значит, что ген все еще не сломан мутагенезом и, возможно, сохранил свое значение. Впрочем, стоит сказать, что сами белки-рецепторы V1LR1 у человека так и не были найдены.
Как мы видим, гипотетическая возможность распознавания феромонов обонятельным эпителием человека сохраняется, хотя еще никто это не продемонстрировал. Но что же собой представляют сами феромоны наших эволюционных родичей? И есть ли что-либо похожее у нас?
Нужно уточнить, что мы говорим именно о половых феромонах - веществах, привлекающих представителей противоположного пола. Они могут иметь ощутимый запах, а могут и распознаваться неосознанно. Являясь одним из компонентов запаха тела, феромоны универсальны для представителей своего вида, что отличает их от самого запаха тела, который может изменяться от организма к организму в широких пределах (ох уж этот летний час-пик в московском метро!).
У большинства млекопитающих (и у родных нашему сердцу приматов) феромоны выделяются стенками влагалища, а также специфическими кожными железами. Кожные железы, выделяющие пахучий секрет, относятся к апокриновому типу, что отличает их от обычных потовых желез. У человека апокриновые железы тоже есть, они сконцентрированы в подмышках и в паху. Эти места как будто специально созданы эволюцией для испарения пахучих веществ: они обладают богатым кровоснабжением, повышенной температурой и, кроме того, на них растут волосы, образуя огромную площадь поверхности.
Среди веществ, обнаруженных в секрете апокриновых желез, выделяются производные тестостерона - не имеющие запаха андростадиенол и андростадиенон, а также куда как более пахучие продукты его окисления бактериями - андростенон и андростенол. Эти четыре вещества, а также некоторые их производные - главные кандидаты на роль человеческих феромонов. К слову, андростенон широко известен среди свиноводов как основной феромон хряков, выделяемый ими со слюной. Его синтетический аналог буквально сводит хрюшек с ума и повсеместно используется для их подготовки к спариванию.
Андростенон - основной претендент на громкое звание мужского феромона (его концентрация в мужском поте в 5-50 раз больше, чем в женском). Но, как и во всем, что связано с феромонами человека, экспериментальные данные невероятно противоречивы. Похожая история повторяется и с химическим братом андростенона - андростенолом. Согласно одному исследованию, добровольцы обоих полов, получившие медицинские маски, пропитанные этим веществом, оценивали женские фотографии как более привлекательные по сравнению с группой, получившей чистые маски. Другие работы эти выводы опровергают.
Несмотря на неоднозначные научные данные, множество фирм продают вещества, которые позиционируют как человеческие феромоны, якобы способные фантастическим образом усилить привлекательность для противоположного пола. Одна из самых известных и раскрученных - институт Афины, частная компания, основанная американским биологом Уиннифред Катлер. Согласно ее научным публикациям, вещества, запатентованные ей и выпускаемые сегодня ее же компанией, увеличивают привлекательность мужчин. Аналогичное исследование провела одна из ее соавторов для женского феромона, также производимого институтом Катлер. И снова он ожидаемо показал свою эффективность, делая личную жизнь девушек насыщеннее. Понятно, что оценить непредвзятость этих исследований тяжело. Обе работы имеют сравнительно небольшую выборку: 38 и 36 человек соответственно, а статистические методы анализа вызывают критику. Но самое интересное то, что точная формула исследуемых веществ является коммерческой тайной, еще больше затрудняя независимую проверку результатов.
Наконец, любопытнейший феномен, напрямую связанный с вопросом существования человеческих феромонов, - синхронизация менструальных циклов. Это явление было описано еще в начале 70-х годов прошлого века в классической работе Марты Макклинток. Исследуя студенток колледжа, она обнаружила, что менструальные циклы соседок по комнате начинают синхронизироваться. Эффект удалось воспроизвести не во всех исследованиях, поэтому сам феномен остается спорным. Однако если все-таки допустить его существование, то влияние феромонов на сдвиг цикла овуляций становится единственным реалистичным объяснением. Эта мысль не могла не прийти в голову самой Макклинток. В конце 90-х вышла статья, в которой она демонстрировала влияние не имеющих запаха веществ, выделяемых подмышечными апокриновыми железами женщин, на выброс лютеинизирующего гормона и как следствие - на длительность цикла. Но и здесь результаты не спешили воспроизводиться, а сама работа вызвала лавину критических отзывов.
Много шуму в свое время наделало открытие роли копулинов у макак-резусов. Эти вещества - органические кислоты со сравнительно короткой углеродной цепью, выделяемые стенками влагалища обезьян во время овуляции. Сигнализируя о начале периода фертильности самки, они производят головокружительное действие на макак-мальчиков. Аналогичные соединения были найдены и у человека, но в отличие от самцов макаки, на мужчин они не произвели никакого впечатления. Оно и понятно: одно из важнейших эволюционных приобретений человека - скрытая овуляция, поэтому за миллионы лет мужчины напрочь потеряли способность к распознаванию этого события, в том числе и по запаху (для желающих быстро разобраться в хитросплетениях половой жизни нашего вида, советую статью Александра Маркова на «Элементах»).
С другой стороны, если допустить, что женские феромоны существуют и выделяются независимо от менструального цикла, они вполне могли бы иметь эволюционный смысл. Мужской и женский вклад в потомство неравен, и скорость воспроизведения популяции определяется числом женщин, а не мужчин. Поэтому с точки зрения эволюционного успеха важно, чтобы все доступные особи прекрасного пола были привлекательны и активно участвовали в размножении, в то время как количество репродуктивно-активных мужчин не принципиально - главное, чтобы они были. И тут гипотетический женский феромон вполне может выступать в качестве асимметричного оружия массового поражения, наделяя всех женщин привлекательностью и мужским вниманием вне зависимости от того, насколько им повезло соответствовать моде и сиюминутным стандартам красоты. Вот только найти такое соединение пока не удалось.
Что же, пора подводить итоги нашего поверхностного исследования. Можно наверняка утверждать, что воспринимаемых вомероназальным органом человеческих феромонов нет. Феромоны, влияющие на обонятельный эпителий носовой полости, теоретически еще могут быть обнаружены, однако пока что исчерпывающих доказательств их существования не получено. Но даже если они и будут открыты, вряд ли это что-то поменяет в нашей личной жизни. Похоже, что если феромоны человека и существуют, то их значение исчезающе мало: эволюционная история приматов показывает, что рост мозга и усложнение поведения животных последовательно снижали роль феромонов. А значит, нам не стоит ждать открытия чудо-веществ, безоговорочно обращающих внимание противоположного пола в нашу сторону, - в лучшем случае их эффект окажется едва заметен.
В сегодняшней биологии не так уж и много по-настоящему спорных тем. Точные методы современной науки быстро склоняют чашу весов на одну из сторон. Но спор о существовании человеческих феромонов тянется уже почти полстолетия. И конца ему пока не видно. При всей своей скромной фундаментальной значимости этот животрепещущий вопрос напрямую касается нашей личной жизни, а значит, остаться равнодушным к нему точно не получится.
взято тут