Агрессивная яйцеклетка
Отрывки из статьи в журнале Discovery.
А, оплодотворение - этот волшебный процесс, которому мы все обязаны своим существованием. Давайте вспомним, в чем он заключается. Сначала бесполезно огромный рой сперматозоидов вяло болтается, отдельные сперматозоиды бесцельно стучат о стенки толстого слоя слизистой и сталкиваются друг с другом. Со временем, в результате этого совершенно хаотичного движения, которое напоминает пинболл, несколько клеток спермы оказываются рядом с яйцеклеткой. Пока они колошматятся друг о друга, она выбирает одного из них и притягивает к себе. Яйцеклетка прикрепляет к себе сперматозоид, несмотря на его тщетные попытки вырваться. Затем гигантская, тяжелая яйцеклетка просто втягивает крошечного сперматозоида внутрь себя, выделяет из него хромосомы, и так начинается процесс ее превращения в эмбрион.
Вам кажется, что этот процесс стоит описывать совсем иначе, чем мы только что сделали? Большинству биологов до самого недавнего времени тоже так казалось. В течение многих десятилетий они представляли сперматозоиды в виде бесстрашных воинов, которые борются друг с другом за доступ к стареющей, пассивной яйцеклетке, которая ничего не делает - лишь ждет самого напористого победителя и его финального, грубого проникновения. Однако на самом деле первое описание гораздо ближе к истине, говорит Эмили Мартин, 47-летний исследователь из Университета Джонса Хопкинса, которая в течение семи лет изучала метафоры оплодотворения. Мартин не биолог, а культурный антрополог. Однако ее попытки осветить, как искаженный в пользу мужчин взгляд проникает в наши представления о репродукции, сделали ее центром внимания в дебатах о том, как культурные мифы могут превратиться в научные мифы и наоборот. …
Работая с литературой к своему исследованию, Мартин с удивлением обнаружила, что популярная литература, учебники и даже медицинские журналы были в равной степени полны описаний воинов-сперматозоидов и яйцеклеток в роли «принцесс в башне». Например, Мартин обнаружила, что в классических биологических текстах подчеркивается изумительная производительность мужчин - до 200 миллионов сперматозоидов каждый час. В то время как 2 миллиона незрелых яйцеклеток, с которыми рождаются девочки, с сожалением описывается как «пустая трата», ведь только около 400 этих яйцеклеток созреют для возможного оплодотворения, в то время как остальные дегенерируют в течение жизни женщины. Настоящая загадка, говорит Мартин, заключается в том, зачем у мужчин столь активно производится лишняя сперма.
А вот мотивация для такого предвзятого языка, по мнению Мартин, куда менее загадочна. Мужчины связывают сперму и количество сперматозоидов с потенцией, говорит она. Хочется думать, что твоя сперма похожа на тебя - неудивительно, что все думают о сперматозоидах как о торпедах. В ходе своих исследований Мартин лишь один раз встретила описание сперматозоидов как не таких уж могучих. Это были сперматозоиды-невротики, которые со страхом ожидали неизбежную эякуляцию в фильме Вуди Аллена «Все, что вы хотели узнать о сексе, но боялись спросить».
Если исключить Вуди Аллена, то долгая жизнь идеи о могучей сперме поразила Мартин. Она продолжала доминировать в современной научной и популярной литературе, несмотря на растущие доказательства того, что яйцеклетка никак не играет пассивную роль. С начала 1970-х годов исследования сперматозоидов и яйцеклеток различных видов доказали, что молекулы яйцеклетки играют критическую роль в направлении и активации сперматозоида, другими словами, именно они заставляют сперматозоид выпустить белки, которые направляют его к яйцеклетке. На самом деле яйцеклетка может быть скорее активной зазывалой, чем пассивной реципиенткой. А у многих видов ящериц, насекомых, некоторых ракообразных и даже у индюшек яйцеклетка может вообще не дожидаться сперматозоидов - она может начать делиться без оплодотворения, и самки размножаются без всякой спермы.
Однако все это не нашло никакого отражения в языке биологов. Когда Мартин спрашивала их об этом, они с ней соглашались. Они утверждали, что этот образ возникал только тогда, когда им нужно было объяснить свои исследования, но не в лаборатории. Однако Мартин хотела узнать, как все происходит в действительности.
В 1986 году Мартин начала наблюдать за командой ученых из Университета Джонса Хопкинса, которые исследовали мобильность спермы в надежде разработать новый вид контрацепции. За год до этого они начали с простого эксперимента - измеряли способность человеческих сперматозоидов убегать и уплывать из крошечной пипетки, которая располагалась у головки сперматозоида. К огромному удивлению ученых сперматозоиды оказались совершенно никчемными пловцами - их головки вертелись из стороны в сторону в десять раз сильнее, чем их тела толкали их вперед. Это имеет смысл, говорит Мартин. Сперматозоиду ни к чему уметь копать, иначе он начнет пробиваться сквозь первое же препятствие, которое он встретит. Сперматозоид должен уметь как можно дальше убираться от попадающихся ему предметов. Ученые определили, что сперматозоид пытается убраться в сторону, даже когда он сталкивается с самой яйцеклеткой, однако молекулы на поверхности яйцеклетки вступают во взаимодействие с молекулами на поверхности сперматозоида и начинают удерживать его, несмотря на его попытки вырваться. Молекулы закрепляют сперматозоид на поверхности, а затем яйцеклетка начинает его поглощение.
Однако даже обнаружив, что сперматозоид - это мастер побегов, а яйцеклетка - это активный химический капкан, и даже после обсуждения роли яйцеклетки в удержании сперматозоида, ученые из этой команды еще три года описывали роль сперматозоидов как активную пенетрацию яйцеклетки. …
Мартин не считает, что ученые специально искажают свои образы. На самом деле, она отвечает, что одним из ученых в Университете Джонса Хопкинса был ее политически корректный муж Ричард Коун. Более того, Мартин описывает, что она сама не сразу заметила разрыв между открытиями команды ученых и тем, как они впоследствии описываются. По ее словам, она заметила это лишь через несколько лет. Однако осознанно или нет, но культурное воспитание биологов влияет не только на формулировки в их статьях: оно мешает их исследованиям. Мартин, ее муж и другие сотрудники их лаборатории считают, что они бы получили результаты гораздо быстрее, если бы не эти ориентированные на мужчин образы сперматозоидов. Более того, биологи еще сто лет назад могли бы определить, что сперматозоиды - это лишь слабые клетки, которые механически проталкиваются вперед, но мужчинам было трудно принять идею о том, что сперматозоиды в лучшем случае способны на побег. Культурное воображение побуждает ученых искать ответы на одни вопросы, но даже не задавать другие. …
Один из тех исследователей, которые не возмущаются нападками Мартин, - это Скотт Гилберт, биолог развития в колледже Свартморт. Хотя он считает, что Мартин немного преувеличивает агрессивность яйцеклетки - например, он предпочитает считать, что яйцеклетка вступает в диалог со сперматозоидом, а не просто приклеивает его к себе - он согласен с тем, что ее взгляды гораздо лучше традиционных объяснений. Большинство исследований ясно показывают, что сперматозоид присоединяется к яйцеклетке и активируется ею, говорит Гилберт. Однако у нас нет такой интерпретации оплодотворения, которая позволяет учесть активность яйцеклетки, и ученые не ищут те молекулы, которые могут ее подтвердить. Вы не будете искать те процессы, которые вы не можете образно представить. …
Одна из причин того, почему старая интерпретация так медленно умирает, в том, что она усиливает сама себя, и дело не только в готовом образе, который искажает восприятие, но также и в том, кто изначально становится биологом. По словам Гилберта, этот бизнес не препятствует тому, чтобы определенные люди присоединялись к нему. Зачем женщине заниматься этим, если ей говорят, что она пассивна? …
Мартин приводит другой пример. С 1960-х годов было известно, что дети женщин, контактировавших с токсичными химикатами, подвержены высокому риску серьезных медицинских проблем. Эти данные поддерживают культурное представление о том, что женщин нужно ограждать от мира, и в некоторых компаниях были приняты правила, которые запрещают женщинам репродуктивного возраста работать там, где они могут контактировать с этими веществами. Однако лишь недавно появилось несколько исследований о том, что дети мужчин, которые контактировали с высокими уровнями свинца, винилхлорида и десятка других веществ, также имеют высокие медицинские риски. Представление о неуязвимой сперме, говорит она, мешало ученым и общественности признать мужскую роль во врожденных дефектах и бесплодии. …
Хотя она больше не изучает образы оплодотворения, Мартин все еще читает лекции на эту тему, потому что эта работа показывает, что наука имеет социальные эффекты. Когда мы антропоморфизируем яйцеклетку и сперматозоид, когда мы превращаем их в миниатюрных жениха и невесту, наделяем их личностями, то как это может отразиться на законодательстве об аборте? Подобные эффектны не планируются учеными, но они имеют место. …
В традиционных метафорах есть и другие поводы для иронии. Представление о яростно сражающихся друг с другом, конкурирующих сперматозоидах предполагает, что они борются друг с другом за яйцеклетку. На самом деле, говорит Коун, они с огромным трудом пробираются сквозь вязкую массу слизистой, и как в команде мотоциклистов они пролагают путь впереди по очереди. Так что в определенном смысле сперматозоиды кооперируют друг с другом. А вот яйцеклетка - это действительно конкурирующая одиночка. За месяц созревает только одна такая клетка и та, что обгоняет других, подавляет созревание остальных яйцеклеток. Имидж мачо у сперматозоидов затрудняет понимание реальности, в которой происходит фактически противоположное.
Можно ли избавить науку от предубежденных метафор? Мартин так не думает. Даже будь это возможно, стерильно нейтральный язык не будет желателен. В конце концов, метафоры - это важная составляющая творческого мышления. Однако она добавляет, что полезно относиться к этому с юмором, который помогает избавиться от лишнего пафоса и мешает укоренению вредных идей.
А, оплодотворение - этот волшебный процесс, которому мы все обязаны своим существованием. Давайте вспомним, в чем он заключается. Сначала бесполезно огромный рой сперматозоидов вяло болтается, отдельные сперматозоиды бесцельно стучат о стенки толстого слоя слизистой и сталкиваются друг с другом. Со временем, в результате этого совершенно хаотичного движения, которое напоминает пинболл, несколько клеток спермы оказываются рядом с яйцеклеткой. Пока они колошматятся друг о друга, она выбирает одного из них и притягивает к себе. Яйцеклетка прикрепляет к себе сперматозоид, несмотря на его тщетные попытки вырваться. Затем гигантская, тяжелая яйцеклетка просто втягивает крошечного сперматозоида внутрь себя, выделяет из него хромосомы, и так начинается процесс ее превращения в эмбрион.
Вам кажется, что этот процесс стоит описывать совсем иначе, чем мы только что сделали? Большинству биологов до самого недавнего времени тоже так казалось. В течение многих десятилетий они представляли сперматозоиды в виде бесстрашных воинов, которые борются друг с другом за доступ к стареющей, пассивной яйцеклетке, которая ничего не делает - лишь ждет самого напористого победителя и его финального, грубого проникновения. Однако на самом деле первое описание гораздо ближе к истине, говорит Эмили Мартин, 47-летний исследователь из Университета Джонса Хопкинса, которая в течение семи лет изучала метафоры оплодотворения. Мартин не биолог, а культурный антрополог. Однако ее попытки осветить, как искаженный в пользу мужчин взгляд проникает в наши представления о репродукции, сделали ее центром внимания в дебатах о том, как культурные мифы могут превратиться в научные мифы и наоборот. …
Работая с литературой к своему исследованию, Мартин с удивлением обнаружила, что популярная литература, учебники и даже медицинские журналы были в равной степени полны описаний воинов-сперматозоидов и яйцеклеток в роли «принцесс в башне». Например, Мартин обнаружила, что в классических биологических текстах подчеркивается изумительная производительность мужчин - до 200 миллионов сперматозоидов каждый час. В то время как 2 миллиона незрелых яйцеклеток, с которыми рождаются девочки, с сожалением описывается как «пустая трата», ведь только около 400 этих яйцеклеток созреют для возможного оплодотворения, в то время как остальные дегенерируют в течение жизни женщины. Настоящая загадка, говорит Мартин, заключается в том, зачем у мужчин столь активно производится лишняя сперма.
А вот мотивация для такого предвзятого языка, по мнению Мартин, куда менее загадочна. Мужчины связывают сперму и количество сперматозоидов с потенцией, говорит она. Хочется думать, что твоя сперма похожа на тебя - неудивительно, что все думают о сперматозоидах как о торпедах. В ходе своих исследований Мартин лишь один раз встретила описание сперматозоидов как не таких уж могучих. Это были сперматозоиды-невротики, которые со страхом ожидали неизбежную эякуляцию в фильме Вуди Аллена «Все, что вы хотели узнать о сексе, но боялись спросить».
Если исключить Вуди Аллена, то долгая жизнь идеи о могучей сперме поразила Мартин. Она продолжала доминировать в современной научной и популярной литературе, несмотря на растущие доказательства того, что яйцеклетка никак не играет пассивную роль. С начала 1970-х годов исследования сперматозоидов и яйцеклеток различных видов доказали, что молекулы яйцеклетки играют критическую роль в направлении и активации сперматозоида, другими словами, именно они заставляют сперматозоид выпустить белки, которые направляют его к яйцеклетке. На самом деле яйцеклетка может быть скорее активной зазывалой, чем пассивной реципиенткой. А у многих видов ящериц, насекомых, некоторых ракообразных и даже у индюшек яйцеклетка может вообще не дожидаться сперматозоидов - она может начать делиться без оплодотворения, и самки размножаются без всякой спермы.
Однако все это не нашло никакого отражения в языке биологов. Когда Мартин спрашивала их об этом, они с ней соглашались. Они утверждали, что этот образ возникал только тогда, когда им нужно было объяснить свои исследования, но не в лаборатории. Однако Мартин хотела узнать, как все происходит в действительности.
В 1986 году Мартин начала наблюдать за командой ученых из Университета Джонса Хопкинса, которые исследовали мобильность спермы в надежде разработать новый вид контрацепции. За год до этого они начали с простого эксперимента - измеряли способность человеческих сперматозоидов убегать и уплывать из крошечной пипетки, которая располагалась у головки сперматозоида. К огромному удивлению ученых сперматозоиды оказались совершенно никчемными пловцами - их головки вертелись из стороны в сторону в десять раз сильнее, чем их тела толкали их вперед. Это имеет смысл, говорит Мартин. Сперматозоиду ни к чему уметь копать, иначе он начнет пробиваться сквозь первое же препятствие, которое он встретит. Сперматозоид должен уметь как можно дальше убираться от попадающихся ему предметов. Ученые определили, что сперматозоид пытается убраться в сторону, даже когда он сталкивается с самой яйцеклеткой, однако молекулы на поверхности яйцеклетки вступают во взаимодействие с молекулами на поверхности сперматозоида и начинают удерживать его, несмотря на его попытки вырваться. Молекулы закрепляют сперматозоид на поверхности, а затем яйцеклетка начинает его поглощение.
Однако даже обнаружив, что сперматозоид - это мастер побегов, а яйцеклетка - это активный химический капкан, и даже после обсуждения роли яйцеклетки в удержании сперматозоида, ученые из этой команды еще три года описывали роль сперматозоидов как активную пенетрацию яйцеклетки. …
Мартин не считает, что ученые специально искажают свои образы. На самом деле, она отвечает, что одним из ученых в Университете Джонса Хопкинса был ее политически корректный муж Ричард Коун. Более того, Мартин описывает, что она сама не сразу заметила разрыв между открытиями команды ученых и тем, как они впоследствии описываются. По ее словам, она заметила это лишь через несколько лет. Однако осознанно или нет, но культурное воспитание биологов влияет не только на формулировки в их статьях: оно мешает их исследованиям. Мартин, ее муж и другие сотрудники их лаборатории считают, что они бы получили результаты гораздо быстрее, если бы не эти ориентированные на мужчин образы сперматозоидов. Более того, биологи еще сто лет назад могли бы определить, что сперматозоиды - это лишь слабые клетки, которые механически проталкиваются вперед, но мужчинам было трудно принять идею о том, что сперматозоиды в лучшем случае способны на побег. Культурное воображение побуждает ученых искать ответы на одни вопросы, но даже не задавать другие. …
Один из тех исследователей, которые не возмущаются нападками Мартин, - это Скотт Гилберт, биолог развития в колледже Свартморт. Хотя он считает, что Мартин немного преувеличивает агрессивность яйцеклетки - например, он предпочитает считать, что яйцеклетка вступает в диалог со сперматозоидом, а не просто приклеивает его к себе - он согласен с тем, что ее взгляды гораздо лучше традиционных объяснений. Большинство исследований ясно показывают, что сперматозоид присоединяется к яйцеклетке и активируется ею, говорит Гилберт. Однако у нас нет такой интерпретации оплодотворения, которая позволяет учесть активность яйцеклетки, и ученые не ищут те молекулы, которые могут ее подтвердить. Вы не будете искать те процессы, которые вы не можете образно представить. …
Одна из причин того, почему старая интерпретация так медленно умирает, в том, что она усиливает сама себя, и дело не только в готовом образе, который искажает восприятие, но также и в том, кто изначально становится биологом. По словам Гилберта, этот бизнес не препятствует тому, чтобы определенные люди присоединялись к нему. Зачем женщине заниматься этим, если ей говорят, что она пассивна? …
Мартин приводит другой пример. С 1960-х годов было известно, что дети женщин, контактировавших с токсичными химикатами, подвержены высокому риску серьезных медицинских проблем. Эти данные поддерживают культурное представление о том, что женщин нужно ограждать от мира, и в некоторых компаниях были приняты правила, которые запрещают женщинам репродуктивного возраста работать там, где они могут контактировать с этими веществами. Однако лишь недавно появилось несколько исследований о том, что дети мужчин, которые контактировали с высокими уровнями свинца, винилхлорида и десятка других веществ, также имеют высокие медицинские риски. Представление о неуязвимой сперме, говорит она, мешало ученым и общественности признать мужскую роль во врожденных дефектах и бесплодии. …
Хотя она больше не изучает образы оплодотворения, Мартин все еще читает лекции на эту тему, потому что эта работа показывает, что наука имеет социальные эффекты. Когда мы антропоморфизируем яйцеклетку и сперматозоид, когда мы превращаем их в миниатюрных жениха и невесту, наделяем их личностями, то как это может отразиться на законодательстве об аборте? Подобные эффектны не планируются учеными, но они имеют место. …
В традиционных метафорах есть и другие поводы для иронии. Представление о яростно сражающихся друг с другом, конкурирующих сперматозоидах предполагает, что они борются друг с другом за яйцеклетку. На самом деле, говорит Коун, они с огромным трудом пробираются сквозь вязкую массу слизистой, и как в команде мотоциклистов они пролагают путь впереди по очереди. Так что в определенном смысле сперматозоиды кооперируют друг с другом. А вот яйцеклетка - это действительно конкурирующая одиночка. За месяц созревает только одна такая клетка и та, что обгоняет других, подавляет созревание остальных яйцеклеток. Имидж мачо у сперматозоидов затрудняет понимание реальности, в которой происходит фактически противоположное.
Можно ли избавить науку от предубежденных метафор? Мартин так не думает. Даже будь это возможно, стерильно нейтральный язык не будет желателен. В конце концов, метафоры - это важная составляющая творческого мышления. Однако она добавляет, что полезно относиться к этому с юмором, который помогает избавиться от лишнего пафоса и мешает укоренению вредных идей.