Между открытиями этих протоков и пониманием того, какие механизмы определяют разницу в их судьбе в ходе эмбрионального развития, прошло много времени. Фрагменты этой головоломки сложились в цельную картину только после открытий генетиков ХХ века: открытия половых хромосом, выяснения структуры ДНК и способности идентифицировать и расшифровывать отдельные гены.

В Y-хромосоме имеется ген, который для краткости именуют SRY (sex-determining region of the Y chromosome, то есть участок Y-хромосомы, определяющий пол). Этот ген работает согласованно с другими генами (ибо в генных взаимодействиях по ходу эмбрионального развития вообще нет ничего простого) и вызывает соответствующую дифференцировку клеток яичек. Внутри каждого яичка определенные клетки начинают продуцировать вещество, называемое антимюллеровым гормоном (АМГ). Этот гормон и подписывает смертный приговор мюллеровым протокам в мужских эмбрионах. Другие клетки яичка начинают секретировать тестостерон, который приводит к вирилизации вольфовых протоков и их превращению в семявыносящие протоки. Тестостерон стимулирует маскулинизацию организма и развитие наружных гениталий.

Был также обнаружен ген, определяющий развитие яичников. Белок, который транслируется с этого гена, подавляет активность «мужских» генов и приводит к феминизации гениталий, правда, пока не совсем ясен механизм этого действия. Далее, в ходе этого процесса, гормоны, продуцируемые яичниками, стимулируют образование других женских репродуктивных органов и способствуют феминизации наружных гениталий.

Куриные эмбрионы сыграли важную роль в обнаружении общих принципов происхождения органов размножения, но дальнейшее развитие женского полового тракта у кур весьма своеобразно. У большинства других позвоночных, от акулы до человека, сохраняются оба мюллерова протока, из которых образуются два независимых друг от друга яйцевода, которые открываются в клоаку. У птиц и крокодилов у эмбриона вначале образуются два мюллерова протока, но только один из них затем превращается в яйцевод, а второй атрофируется и дегенерирует.

Половые пути курицы должны обеспечить место для встречи сперматозоидов с яйцом, а также снабдить дополнительными оболочками оплодотворенное (и даже неоплодотворенное) яйцо. Пока куриное яйцо (которое, на первый взгляд, можно принять за обычный желток куриного яйца) движется по яйцеводу, оно одевается в белок, а затем покрывается еще и жесткой скорлупой.

У плацентарных млекопитающих женские половые пути выполняют куда более сложную работу. Оплодотворенное яйцо не откладывается в окружающую среду, а остается в теле самки до того момента, когда детеныш будет готов родиться на свет. В половом тракте должно найтись место, где эмбрион мог бы развиться в полноценный плод. У млекопитающих мюллеровы протоки остаются разделенными на свои главные части, из которых формируются два яйцевода (или фаллопиевы трубы, названные в честь впервые описавшего их итальянского анатома XVI века).

Эти яйцеводы сливаются с образованием одного влагалища, а между влагалищем и яйцеводами образуется матка. У самок сумчатых животных, например у кенгуру и опоссумов, парными являются и влагалища (а у самцов раздвоенный половой член), а также и матки. У каждой самки есть две не связанные друг с другом матки. У большинства плацентарных млекопитающих матка является «двурогой» (обычно самки с двурогими матками производят на свет не меньше двух детенышей сразу), но у некоторых групп животных мюллеровы протоки сливаются полностью и образуют одну матку, лишенную рогов. К таким животным относятся летучие мыши и приматы, в том числе человек, – все эти животные, как правило, рождают одного детеныша.

Матка плацентарного млекопитающего – это, без преувеличения, поразительный, невероятный орган. У людей этот орган размером с плод авокадо остается таким до имплантации эмбриона в его стенку, после чего матка начинает безудержно расти. Перед родами матка увеличивается настолько, что упирается дном в грудину. Матка не просто растягивается до таких размеров, она именно растет, наращивая мышцы, которые понадобятся, когда надо будет в положенный срок вытолкнуть плод из матки по родовым путям. Внутри матки, несмотря на то что наши предки по женской линии давно уже оставили привычку метать неоплодотворенные яйца в воду, плод развивается в примитивном прудике амниотической жидкости. «Изобретение» амниотического мешка стало одним из решающих шагов, позволивших наземным животным полностью отказаться от необходимости возвращаться в воду для размножения. Однако эмбрионы птиц, рептилий и млекопитающих до сих пор нуждаются в водной среде для роста и развития. У животных, откладывающих яйца (яйцекладущих), водная среда создается и поддерживается внутри яйца; у плацентарных млекопитающих жидкая среда создается в чреве матери. Амниотическая жидкость, в которой плавает плод, важна для его роста и развития во многих отношениях. Прежде всего, жидкость служит амортизатором, предохраняющим плод от травм. Эмбрион «дышит» амниотической жидкостью, засасывая ее в легкие, глотает ее, а после этого жидкость всасывается в кровь. Почки плода фильтруют кровь, образуя мочу (моча плода, в отличие от мочи детей и взрослых, не содержит токсинов, так как все вредные вещества удаляются из организма плода через плаценту), и выделяющаяся моча пополняет запас амниотической жидкости. Если почки плода плохо фильтруют кровь, то объем амниотической жидкости уменьшается, начинают гипертрофироваться легкие, а ограниченные в движениях конечности вырастают мелкими и искривленными.

У человеческого эмбриона самые ранние зачатки женской половой системы не отличаются от таких же зачатков мужской половой системы (верхний рисунок), но в данном случае сохраняется парамезонефрический (мюллеров) проток, который превращается в яйцеводы, матку и верхний отдел влагалища (нижний рисунок)

Единственный яичник и яйцевод курицы

В эмбриональном периоде гонады находились на задней стенке полости живота, в его верхнем отделе, но нетрудно понять, что у взрослого человека, к какому бы полу он ни принадлежал, половые железы находятся совершенно в другом месте. Почки поднимаются из таза и занимают свое место на задней поверхности забрюшинного пространства, а гонады (половые железы) совершают путешествие в противоположном направлении и в конце концов оказываются в тазу. Яичники женщины на этом останавливаются, а яички продолжают свой путь дальше. Под влиянием различных мужских гормонов, включая АМГ, связка, поддерживающая яичко сверху, рассасывается, но зато ниже яичка образуется другая связка, благодаря которой и происходит дальнейшее нисхождение мужской половой железы. Эта связка называется проводником яичка (по-латыни она называется gubernaculum testis – не напоминает ли вам этот термин слово «губернатор»?). Яички начинают свое движение вниз на втором месяце внутриутробного развития; к моменту рождения яички большинства новорожденных мальчиков уже находятся в мошонке. У некоторых мальчиков яички к моменту рождения еще не доходят до мошонки, но в течение, самое большее, нескольких месяцев они все же благополучно там оказываются. Правда, в редких случаях окончательного нисхождения яичек в мошонку так и не происходит.

Но почему вообще яички спускаются в мошонку? В сравнении с женщинами, которые благоразумно носят гонады внутри тела, мужчины становятся очень уязвимыми, выставляя свои гонады (семенники) наружу. Это действительно не очень умное решение. Вышеупомянутые органы начинают свою жизнь в безопасном убежище внутри тела, так, спрашивается, зачем тащить их в мошонку, где они подвергаются высокому риску травмы? Езда на велосипеде, бег с препятствиями и преодоление сельских заборов – все эти невинные развлечения представляют существенный риск для мужской половины рода человеческого.