Кроме внутренней половой системы, у эмбрионов должны возникнуть мужские или женские внешние половые органы. В отличие от механизма формирования внутренних структур, который основан на выборе одного из двух наборов тканей-предшественников, механизм образования внешних структур использует одни те же исходные ткани, но придает им разную форму – так из обычного листа бумаги можно сложить очень непохожие друг на друга фигурки оригами.
Внешние половые органы начинают формироваться из тканей, расположенных между зачатками ног эмбриона, примерно на пятой неделе развития. Ровно посередине между зачатками ног находится полость, которая называется клоака. На данном этапе она представляет собой общее отверстие пищеварительного канала, мочевыводящих и половых протоков (см. рис. 61). Клоака эмбриона напоминает нам о внутреннем строении наших далеких предков – рыб и рептилий. Пищеварительная, мочевыделительная и репродуктивная системы открывались у них наружу общим отверстием. Со временем благодаря росту тканей клоака подразделяется на два или три независимых отверстия. Ее передняя часть становится частью мочевого пузыря и мочеиспускательного канала, задняя часть – прямой кишкой, а центральная часть, куда открываются мюллеровы протоки, образует нижний отдел влагалища (это третье отверстие, разумеется, образуется только у женщин) (рис. 62).
Рис. 62. В ходе разделения клоаки эмбриона образуются отдельные отверстия мочевыделительной, женской репродуктивной и пищеварительной систем
На пятой неделе развития около клоаки формируются три утолщения. Два из них – продолговатые валики, по одному с каждой стороны – проходят спереди назад и сходятся прямо перед третьим уплотнением – половым бугорком (см. рис. 62). По мере роста этот бугорок вытягивается в длину. У женщин он остается относительно небольшим и становится клитором, а у мужчин он существенно увеличивается и становится пенисом (рис. 63).
Валики по обеим сторонам клоаки растут. У женщин они не меняют своего положения и дают начало парным половым губам, образующим внешнюю границу женских половых органов. В мужском организме влагалища нет, и ничто не мешает этим валикам встретиться на срединной линии и сформировать непрерывную поверхность – мошонку. Семенники в конечном итоге опускаются в мошонку благодаря длинной связке, проходящей от половых желез к развивающимся гениталиям. Сначала эта связка подтягивает их в нужное положение просто за счет того, что не растет (поскольку остальная часть организма продолжает расти, она «обгоняет» семенники, оставляя их в нижней части), а на более поздних этапах подтягивает их прямо в мошонку за счет активного сокращения. Яичники женских эмбрионов тоже крепятся к связке, но она укорачивается гораздо менее сильно, подтягивая яичники только книзу таза.
Рис. 63. Формирование мужских и женских наружных половых органов из одной и той же исходной ткани. На схеме показан участок между ногами развивающегося эмбриона (вид снизу). Сначала имеется отверстие клоаки, окруженное тремя утолщениями (педантичные анатомы делят их на подтипы, но, чтобы понять общую схему процесса, вполне достаточно знать, что утолщений три). После обособления анального отверстия и отверстия мочеполовой системы утолщения развиваются: половой бугорок увеличивается, превращаясь в клитор или пенис, а половые валики образуют половые губы или, смыкаясь по срединной линии, формируют мошонку
Создание мужского или женского организма – многоступенчатый процесс, задействующий сложнейшие механизмы развития. Неудивительно, что он может дать сбой. При этом, в отличие от серьезных ошибок на других этапах развития, например при формировании сердца, сбой при выборе пола не является несовместимым с жизнью. Поэтому нередки случаи, когда люди рождаются «не в том теле» относительно их хромосомного пола или представляют собой нечто среднее между мужчиной и женщиной, а бывает и так, что одни части тела – несомненно мужские, а другие – женские.
Носители мутаций, нарушающих нормальное функционирование SRY или SOX9, имеют мужской хромосомный набор и женское тело. Кроме того, для людей с мутацией, инактивирующей SOX9, характерен особый тип карликовости – кампомелическая дисплазия. Это связано с тем, что, в отличие от SRY, SOX9 также вносит вклад в развитие не связанных с полом частей тела.[219] Мутации, приводящие к образованию дополнительных копий гена SOX9, оказывают обратный эффект. В 1999 г. был описан клинический случай, когда мальчик имел мужское тело и женский хромосомный набор (XX).[220] Однако семнадцатая хромосома, на которой находится SOX9, присутствовала у него в двух экземплярах (это явление называется дупликацией хромосом). Очевидно, SOX9 синтезировался у него в таком большом количестве, что даже в отсутствие SRY мог перевести «переключатель» SOX9 – FGF в «мужское» положение.
Тот факт, что половые железы «оценивают» свой хромосомный набор и сообщают эту информацию остальному организму с помощью гормонов, создает предпосылки для интересных ошибок развития, когда человек имеет половые железы, характерные для одного пола, а тело – для другого. Гормон тестостерон, сообщающий телу мужские черты, можно обнаружить только с помощью особого рецептора. Если этот рецептор инактивируется в результате мутации, организм не сможет обнаружить присутствие тестостерона и пойдет по женскому пути развития, несмотря на наличие семенников. Многие люди с такой особенностью внешне никак не отличаются от женщин (однако у них нет менструальных циклов, потому что нет яичников, и нет структур, производных от мюллерова канала, потому что есть антимюллеров гормон).
Одна из невероятнейших половых аномалий у людей обусловлена мутацией, которая редко встречается в популяции в целом, но относительно часто отмечается у населения небольших островов. Она влияет на преобразование тестостерона в тканях. Хотя в массовой культуре тестостерон рассматривается как неотъемлемый атрибут мужественности, сам по себе он оказывает лишь слабый маскулинизирующий эффект. Однако в тканях под действием определенного фермента тестостерон превращается в значительно более сильный гормон – дигидротестостерон. Если мутация затрагивает ген, кодирующий этот фермент, тестостерон не вступает в нужную реакцию, а сам по себе он не может направить тело по мужскому пути развития. Родившийся ребенок будет иметь женское тело и в детстве ничем не отличаться от обычных девочек.[221] Однако с наступлением половой зрелости у такого человека произойдет, как это обычно бывает у мужчин, всплеск активности тестостерона. Его будет столько, что при всей его «слабости» он сможет пустить организм по мужскому пути развития. Этого может оказаться достаточно, чтобы структура, которая раньше выглядела как клитор, превратилась в пенис, яички опустились в мошонку, а рост волос пошел по мужскому типу. Так, человек, который провел все детство девочкой, всю оставшуюся жизнь живет мужчиной (как Орландо, персонаж из романа Вирджинии Вулф, только наоборот).
Менее глубокие аномалии сигнальных путей и молекул-рецепторов могут вызывать менее резкую половую двойственность. Один человек с подобной двойственностью невольно внес значительный вклад в наше понимание полового развития. Инес де Торремолинос, жившая в XVI в., была вдовой и матерью троих детей, то есть, несомненно, женщиной, но из-за переизбытка тестостерона, вероятно вызванного эндокринным заболеванием, у нее развилась патология, ныне известная под названием клиторомегалии. При этой патологии клитор сильно увеличен, представляя собой нечто среднее между нормальным клитором и пенисом. Ее врач, естествоиспытатель Матео Коломбо, обратил внимание на этот необычный орган и по его промежуточной форме понял связь между развитием мужских и женских половых органов. Возможно, он был первым ученым, который понял, что мужские и женские гениталии – не разные структуры разного происхождения, а две версии одного и того же органа. Он провел своей пациентке, а затем и нормальным женщинам «терапию» (за которую в наше время его бы живо исключили из Списка практикующих врачей Генерального медицинского совета) и осознал в процессе своих «исследований» крайнюю сексуальную чувствительность клитора. Матео Коломбо опубликовал свои наблюдения в 1558 г., и его часто называют «первооткрывателем» сексуальной функции клитора. Это утверждение, конечно, звучит довольно странно: сексуальная чувствительность этого органа явно была известна мужчинам очень давно (судя, например, по древнеримской классической поэзии или непристойным изображениям в Помпеях), не говоря уже о том, что женщины, надо полагать, знали о ней всегда.
