Роберт Мартин - Как мы делаем это. Эволюция и будущее репродуктивного поведения человека
Но можно ли здесь провести какие-либо параллели с человеком, учитывая, что резусам свойствен вполне определенный сезон размножения, а не просто пик рождаемости в то или иное время года? Данные Урсулы Каугилл свидетельствуют о том, что сезонная динамика рождаемости в человеческих популяциях Северного и Южного полушарий сдвинута на полгода. Пик рождаемости на севере и на юге наблюдается весной, то есть на юге он происходит тогда, когда на севере осень. Это заставляет предположить, что сезонные изменения рождаемости у человека тоже, как и у резусов, связаны с изменениями продолжительности светового дня. Это предположение подтверждается еще и тем фактом, что в человеческих популяциях, живущих близко к экватору, где продолжительность светового дня меняется в течение года лишь незначительно, сезонная динамика частоты зачатий и рождаемости ослаблена или отсутствует. Результаты одного глобального по масштабу исследования показали, что в более высоких широтах сезонная динамика рождаемости у человека выражена сильнее. Корреляция степени выраженности сезонной динамики с географической широтой, судя по всему, исключает возможность того, что главной движущей силой этой динамики служит температура. Хотя жаркое время года на севере находится в противофазе с жарким временем года на юге, сезонная динамика рождаемости сильнее всего выражена в высоких широтах, а не ближе к экватору, где температура окружающей среды особенно высока.
Разумеется, не может быть и речи о том, чтобы проверять, какие механизмы лежат в основе сезонной динамики рождаемости у человека, посредством экспериментов на людях, которых в течение нескольких лет содержали бы в стандартных лабораторных условиях, поэтому в поисках объяснений наблюдаемой динамики нам в любом случае придется ограничиваться косвенными данными. Но в существовании этой динамики сомневаться не приходится: многочисленные исследования показали наличие сезонных изменений в качестве сперматозоидов и уровне тестостерона у мужчин и во времени суток, когда происходит овуляция, у женщин.
Пытаясь отделить друг от друга биологические и социальные факторы, которые могут влиять на сезонную динамику рождаемости у человека, Юрген Ашофф и специалист по медицинской психологии Тилль Рённебергом провели статистический анализ большого объема данных по 166 районам Земли, для которых имелись сведения о рождаемости за каждый месяц того или иного года (суммарное число лет, проанализированных для всех районов, составило 3000). Результаты анализа показали, что сезонная динамика рождаемости, наблюдаемая в Северном и Южном полушариях, действительно находится в противофазе и тем сильнее выражена, чем выше широта. Результаты этого анализа, опубликованные в двух статьях в 1990 году, впервые показали в глобальном масштабе, что изменения продолжительности светового дня влияют на рождаемость у человека (для многих животных то же самое было уже показано). Рённеберг и Ашофф пришли к выводу, что, хотя на частоте зачатий и могут сказываться социальные факторы, сезонная динамика размножения у человека имеет прежде всего биологические причины. Существенное влияние на эту динамику оказывает также температура окружающей среды. При температурах от 4 до 21 ℃ частота зачатий оказывается выше среднегодовой, а при экстремальных температурах, выходящих за эти рамки, снижается.
Судя по всему, ключевое значение для сезонной динамики рождаемости у человека имеет именно частота зачатий. Возникает вопрос: свойственна ли сезонная изменчивость также частоте половых актов и каким-либо параметрам сперматозоидов и яйцеклеток? Есть ли какое-то время года, которое можно считать оптимальным для половых клеток? Оказывается, есть, но при этом, как ни странно, минимальная концентрация сперматозоидов в сперме отмечается именно летом, когда половая активность, напротив, максимальна. Например, в 1984 году специалист по репродуктивной эпидемиологии Альфред Спира представил данные исследования более тысячи эякулятов, взятых на анализ у 52 студентов-медиков из Нью-Йорка в течение трех лет. Объем спермы, концентрация сперматозоидов и общее число сперматозоидов в эякуляте менялись в течение года, образуя два пика: один в конце зимы и начале весны, а другой поздней осенью. Процент нормально сформированных сперматозоидов и их подвижность, напротив, достигали пика в конце лета, а в конце зимы и начале весны были понижены. Судя по полученным данным, хотя в конце лета сперматозоидов в эякуляте содержится меньше, именно в это время их качество оказывается самым высоким, в то время как в конце зимы и начале весны, когда число сперматозоидов достигает пика, их качество, возможно, самое низкое. Спира подготовил обзор еще нескольких исследований, результаты которых свидетельствовали примерно о том же. Выработка сперматозоидов наилучшего качества в конце лета хорошо соотносится с пиком рождаемости весной, хотя и странно, что число сперматозоидов в конце лета оказывается низким, а не высоким.
Особенно много о сезонных явлениях в размножении человека могут сказать результаты исследований вспомогательных репродуктивных технологий, поскольку эти технологии позволяют, насколько это возможно, приблизиться к изучению размножения человека в контролируемых лабораторных условиях. В работе 1988 года гинеколог Эфтис Параскеведес и его коллеги выявили сезонную изменчивость, проанализировав данные о 250 зачатиях, осуществленных с помощью искусственного осеменения спермой, полученной от доноров в клинике, где работали исследователи. Частота зачатий оказалась повышенной с конца осени до начала весны (с октября по март), достигая пика в ноябре. Учитывая, что число сперматозоидов в эякуляте достигало пика в конце этого периода, в феврале – марте, полученные данные заставляют предположить, что некоторая сезонная изменчивость свойственна качеству яйцеклеток или восприимчивости внутренней оболочки матки.
Сезонную изменчивость успешности экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) изучал гинеколог Саймон Вуд, работавший в Ливерпульской женской больнице. В статье, опубликованной в 2006 году, Вуд и его коллеги проанализировали почти 3000 стандартных циклов ЭКО с внутрицитоплазматической инъекцией сперматозоида (ИКСИ) и продемонстрировали достоверное повышение результативности этого метода в течение месяцев с более продолжительным световым днем (с апреля по сентябрь) по сравнению с месяцами, когда световой день короче (с октября по март). В течение месяцев с более продолжительным световым днем стимуляция яичников оказывалась более эффективной, увеличивалась частота имплантации перенесенных в матку эмбрионов, а общая частота зачатий повышалась с 15 до 20 %, хотя частота экстракорпоральных оплодотворений летом и зимой достоверно не отличались друг от друга. Еще более выраженные различия были выявлены при сравнении месяцев с продолжительным (апрель – сентябрь) и непродолжительным световым днем (октябрь – март) для пациентов, работа с которыми велась в оба эти периода.
Может показаться, что для жителей промышленно развитых стран сезонная динамика рождаемости – не более чем любопытное наследие предков, уже не имеющее большого значения. Однако полученные не так давно данные заставляют предположить, что эта динамика имеет непосредственное отношение к здоровью людей. Возьмем один яркий пример: в 1953 году педиатр Грегор Кац представил результаты анализа сезонной динамики частоты преждевременных родов. Рождаемость доношенных младенцев в Швеции, как и во многих европейских странах, достигала максимума ранней весной, но частота преждевременных родов, как показал Кац по данным о двух с лишним сотнях недоношенных младенцев, родившихся с 1944 по 1951 год в одной из больниц города Карлстад, достигала максимума в январе, примерно на два месяца раньше. Недоношенные младенцы рождались в среднем примерно на полтора месяца раньше срока, поэтому пик частоты их зачатий должен был более или менее совпадать с пиком зачатий доношенных младенцев. Иными словами, летний пик частоты зачатий соответствовал пикам рождаемости как недоношенных, так и доношенных младенцев. Впоследствии специалисты по экологии человека Шинья Мацуда и Хироаки Кахьё изучили сезонную изменчивость частоты преждевременных родов с помощью сложного статистического анализа. Проанализировав более 7,5 млн родов, принятых в Японии за пятилетний период – с 1979 по 1983 год, исследователи выявили отчетливый пик частоты зачатий преждевременно родившихся младенцев поздней весной и ранним летом – в мае и июне. Этому пику соответствовал пик частоты преждевременных родов в декабре и январе, то есть наблюдаемая динамика была похожа на ту, которую выявил Кац на основе намного более скромной выборки.
