Первая функция связана с созреванием половых клеток, а вторая – с выработкой ряда гормонов в результате роста и созревания половых клеток. Эти функции полноценно выполняются после завершения полового созревания девочки и мальчика.
Первичные гонады и девочек, и мальчиков устроены так, что из них могут в дальнейшем развиться и яичники, и яички, независимо от хромосомного набора зачатого ребенка. Однако период бипотенциальности (так называют это состояние) длится недолго – всего несколько дней после зачатия. Это связано с тем, что включается механизм половой дифференциации (формирования различий) через половые хромосомы, полученные от родителей.
Считается, что благодаря наличию У-хромосомы и особенно ее специального гена, определяющего пол ребенка, включается запуск формирования мужских гонад у зачатых детей – ген активируется и подает сигналы через выработку определенного белка. Возникает своеобразная цепная ответная реакция других генов, и начинается развитие яичек.
У ХХ эмбрионов развитие яичников происходит чуть позже, чем развитие яичек у ХУ эмбрионов, после определенного «выжидательного» периода, очевидно, связанного с отсутствием сигналов от гена, определяющего половое различие, которого у женщин нет. А если гена нет, то развитие эмбриона-девочки автоматически переходит с мужского типа на женский. Это одна из теорий, объясняющих процесс развития женского организма.
До сих пор не найдены «женские» гены, которые бы определяли половое различие, как это делает «мужской» ген. К слову, у мужчин таких генов несколько, но обычно они действуют взаимосвязано, в определенном порядке активации.
Получается, развитие женского организма является пассивным: если не поступают сигналы о наличии «мужского», из зачатка начинает развиваться женщина.
В яичках будущих мужчин и в яичниках будущих женщин появляются половые клетки – первичные, или гаметы. Интересно, что с началом развития эмбриона они возникают за пределами эмбриона (у обоих полов), а потом возвращаются в уже «подготовленные для них места», в гонады (яички и яичники), пройдя на своем пути определенные этапы деления, и у мужчин снова выводятся наружу в мошонку.
В начале своего развития и простого деления (митотического деления, если вспомнить биологию и быть более точным) все первичные половые клетки у мужчин и женщин являются бипотенциальными в отношении пола, то есть могут дать начало и мужским, и женским половым клеткам.
Этот процесс (формирования, миграции и входа в эмбрион) не контролируется «мужскими» или «женскими» генами, в том числе генами половых хромосом. А чем же тогда он контролируется? На этот вопрос до сих пор нет ответа.
На 12,5-й день после зачатия мальчика (приблизительно 4-я акушерская неделя беременности) в мужских половых клетках включается программа сперматогенеза, или программа роста и созревания мужских половых клеток. Однако на полную силу с созреванием полноценных сперматозоидов эта программа начинает работать после завершения полового созревания мальчиков в конце подросткового периода.
В женских половых клетках программа оогенеза (созревание яйцеклеток) включается ровно на один день позже, и эти клетки проходят первый этап полового деления (мейоза).
Как и у мальчиков, завершение деления и созревания яйцеклеток у девочек тоже активируется с завершением полового созревания.
Опять же, исследуя процесс деления и созревания половых клеток, можно заметить доминирование мужского начала в половой дифференциации зачатого потомства.
Что важно понимать всем родителям и их дочерям? Все запасы яйцеклеток, мизерная часть которых пройдет процесс созревания через овуляцию (последний этап созревания половой клетки), женщина получает в момент закладки гонад, то есть внутренних половых органов, в утробе матери.
А дальше с момента закладки наблюдается постоянная гибель этих первичных половых клеток.
Любая операция на яичниках и даже других органах малого таза может кардинально повлиять на яичниковый запас половых клеток, что не только может повлечь нарушение функции репродуктивной системы, вызвать ранний климакс, но привести к бесплодию.
Яичники необходимо беречь как зеницу ока, и этому родители должны обучать своих дочерей.
От гонад к гормонам
Итак, вы уже понимаете, что пол ребенка определяется половыми хромосомами, полученными от родителей, закладкой половых органов, в первую очередь гонад – яичников и яичек, а также появлением в них первичных половых клеток. Но даже при наличии таких весомых факторов, определяющих половую принадлежность, девочка не будет девочкой, как и мальчик не будет мальчиком, если не будет половых гормонов.
В организме человека имеется две группы половых гормонов. Мужские половые гормоны мы называем андрогенами, и самым распространенным видом андрогенов является тестостерон. Женские половые гормоны составляют эстрогены, и в организме женщины чаще всего доминирует эстрадиол.
Половые гормоны являются стероидными гормонами, к которым также принадлежат прогестерон и гормоны надпочечников. Прогестерон не является половым гормоном, хотя участвует в функции репродуктивной системы. Но куда большую роль он играет при беременности, в том числе для успешного роста и развития плода.
Функции половых и стероидных гормонов изучались на многих видах животных, в том числе исследователей интересовала их роль в развитии половых гонад. Андрогены и эстрогены, введенные в зародыши большинства животных, могут определять развитие яичек и яичников независимо от комбинации половых хромосом. У многих представителей фауны возможно изменение пола на ранних этапах дифференциации клеток под влиянием половых гормонов.
В 1987 году была выдвинута теория, согласно которой половое различие основывается на определенной пропорции уровней половых гормонов (андрогенов и эстрогенов). Хотя существуют данные о генах (CYP19), которые регулируют появление половых гормонов перед активацией гена SRY[1] и других «мужских» генов, о чем упоминалось выше, однако их значение для развития яичников не изучено до конца. Также очевидно, что пропорция уровней половых гормонов имеет весьма узкие рамки колебаний, и даже незначительный сдвиг уровня одного из гормонов за рамки этих пропорций может кардинально нарушить половую дифференциацию эмбрионов.
При формировании плода-девочки или плода-мальчика на ранних сроках беременности необоснованное применение гормонов (особенно в большом количестве), которые влияют на развитие половых органов, может привести к нарушению формирования органов репродуктивной системы, порокам ее развития, а также нарушению полового развития ребенка в будущем.
От гормонов к половым признакам
Последним этапом формирования половых различий или половой детерминации является развитие мужского или женского фенотипа – наружных признаков половых отличий.
Под фенотипом мы понимаем, образно говоря, то, как человек будет выглядеть от рождения и до смерти. Но это не только цвет кожи, волос, глаз, комплекция тела, форма носа и рта и т. д. Это также строение и функция внутренних органов, которые не видны снаружи.
Природа создала нас так, что строение тела у всех людей приблизительно одинаковое, но вот внешние признаки в ходе эволюции и приспособления человечества к условиям внешней среды обрели куда большее разнообразие.
Процесс формирования половых различий полностью зависит от хромосомной и гонадной половой дифференциации, и поломка на любом из этих уровней приведет к искаженному проявлению фенотипических признаков.
Половые гормоны имеют определенное, независимое от генов влияние на развитие мужских или женских признаков, потому что дополнительное введение тестостерона или эстрогена позволяет получить эти признаки.
