Първа глава - Нормално развитие

1. ОПЛОЖДАНЕ, ВЪТРЕУТРОБНО РАЗВИТИЕ. ДВИЖЕЩИ СИЛИ НА РАЗВИТИЕТО

Кирил Кирилов

web | Утеши ме!

Животът е кратък, това е ясно - но в сравнение с какво?

Движещи сили на развитието

Биологичните процеси нямат аналог в останалия свят - в света на физиката и химията, на обществените процеси и т.н. Не е случайно, че редица философи говорят за "биологична форма на движение на материята", разбирайки при това и нейния специфичен начин на структуриране.

Някои от биологичните процеси са изключително интересни и загадъчни. (Самото съществуване и функциониране на биологичните системи е не по-малко интересно - както от гледна точка на съвременната наука, така и от гледна точка на всеки човек, който реши да отдели време и да помисли върху това. Дори да приемем, че Бог е сътворил всичко, то от това нещата не се променят - пак си остава интересно и загадъчно). Могат да се дадат много примери, но не това е моята цел - тук бих искал съвсем накратко да ви разкажа за едно велико тайнство (което уж е изучено много добре), за един изключително сложен процес, който се осъществява в световен мащаб ежедневно милиони пъти - за оплождането при човека...

Ще ви разкажа как този процес изглежда в моите представи, които се сформираха още в ученическите ми години, при четенето на научно-популярните книжки (особено тези на Д-р Тодор Бостанджиев), и не се измениха съществено след като завърших висшето си медицинско образование.

Бих искал преди това обаче да уточня, че на Земята почти всички организми се състоят от клетки - изключение правят вирусите, които не са клетки, но за да живеят се нуждаят от клетките и задължително паразитират в тях (т.нар. рикетсии и някои други подобни на тях организми, се смятат за междинен вариант - между вирусите и клетките).

Какво представляват клетките - част от пространството, отграничена от околното пространство посредством тъничка мембрана - клетъчна стена. Това, което е вътре в клетката, е организирано по специален начин. Когато тази организация се разруши по някаква причина, клетката загива. Има клетки, които живеят сами по себе си - например бактериите, амебите, причинителите на маларията. Това са т.нар. едноклетъчни организми. Има и клетки, които живеят съвместно и организирано с други клетки и образуват многоклетъчните организми. В последния случай се наблюдава повече или по-малко специализация на клетките - например мускулни клетки, нервни клетки, кръвни клетки и пр. Клетките, които отговарят за оплождането, се наричат полови клетки - при мъжа сперматозоиди, а при жената яйцеклетки.

Поглеждайки отстрани - т.е. като наблюдател, оплождането при човека е процес, който като че ли се осъществява независимо от хората. Макар че хората могат да влияят върху него и вече му дават възможност да протича и в изкуствена среда ("оплождане в епруветка"). Да, ембриологията - науката, която се занимава с оплождането и вътреутробното развитие на човека - вече знае много. Но вярно е и това, че никой не знае кое кара оплодената яйцеклетка да се развива по-нататък, именно по начина, по който го прави... Хипотези, разбира се, има много.

И така, представете си как протича всичко: семенната течност (спермата) по време на половия акт (който сега не ни интересува J) се изстрелва във влагалището, на "дъното" на което се намира отвор, който води в друга кухина - кухината на матката. Сперматозоидите - няколкостотин милиона мънички клетки с опашчици-двигатели, "се втурват" в кухината на матката с "надеждата" да срещнат своята цел - яйцеклетката. Винаги съм се чудел защо тя не ги чака там!? И наистина - "логично" е да се предположи, че щом матката е органът, в който ще се развива плодът (резултат от оплождането), там трябва да се намира и яйцеклетката. Оплождането ще бъде гарантирано многократно повече, оплодената яйцеклетка ще си бъде на място и никъде няма да ходи, отпадат извънматочните бременности (огромен риск за всяка жена) и въобще - простота, гениалност и икономичност на решението, това което се демонстрира нерядко от цялата биология.

Но - не! От матката излизат две тръбички - вляво и вдясно. Те завършват в коремната кухина отворени и изглеждат като разперени ръце, готови да хванат всичко, което им попадне. А там попадат яйцеклетки - ту отляво, ту отдясно, а понякога и от двете страни. Интересното е, че те, яйцеклетките, падат от яйчниците - половите жлези у жената. Жлезите са такива органи у мъжа или жената, които произвеждат определени вещества - или хормони, или ензими, или и двете едновременно. Те, жлезите, се състоят от тясно специализирани клетки. Но за тях - по-нататък. Друг интересен момент е, че самите яйчници нямат никакви тръбички, по които да се движат яйцеклетките - узрялата, готова за оплождане яйцеклетка, образува мехур на повърхността на яйчника, който в определен момент се пука и яйцеклетката пада (или по-точно изтича) в коремната кухина, където я "грабва" една от "ръцете" на маточните тръби.

Да, ние можем веднага да предположим, че това "усложняване на живота" на сперматозоидите е "направено с цел" да се получи естествен отбор и до яйцеклетката да достигнат само най-силните, най-подвижните и най-издържливите сперматозоиди. Е, не трябва да забравяме, че част от тях попадат в тази маточна тръба, където яйцеклетка няма - те губят състезанието и загиват. Но и тези, които са достигнали яйцеклетката също не печелят - само един от тях се слива с нея (или по-точно влиза). Другите обаче му помагат - те отделят специално вещество, което събрано малко по малко от милионите сперматозоиди, става достатъчно, за да "разтопи" малка част от мембраната на яйцеклетката, през която влиза "победителят"!

Интерес представлява и друг факт - сперматозоидите са едни от най-малките клетки у човека (у мъжа) - само няколко микрометра (микрона). Обратно, яйцеклетката е най-голямата клетка у човека (у жената) - около 150-200 микрометра. За сравнение - сперматозоидите, "стоейки" около яйцеклетката, биха изглеждали например също както множество хора, събрани около огромен, многоетажен блок. Да, да влезеш сам вътре, без чужда помощ, при положение, че няма вход, никак не би било лесно...

Когато оплождането се осъществи, погледнато формално, всички участници загиват - яйцеклетката като такава вече не съществува, сперматозоидът-победител - също. За останалите сперматозоиди няма какво да говорим - те бързо загиват. Появява се обаче нещо ново и живо - оплодената яйцеклетка (наричат я зигота). Смело можем да твърдим, че преди да почне да се дели на повече клетки, това е един съвършено нов едноклетъчен организъм. Той се намира в една от маточните тръби и постепенно започва неговото придвижване към кухината на матката. Бързо след това обаче този организъм "загива", защото се дели на две и образува две нови залепени една за друга клетки - двуклетъчен организъм, който също "загива", защото клетките продължават да се делят (при еднояйчните близнаци на определен етап клетките се разделят на две или повече групи и започват самостоятелно да се делят и образуват два или повече нови многоклетъчни организма - това разделяне "трябва" да стане до края на втората седмица след оплождането; разделянето може да започне и на по-късен етап, след 13-14 ден от оплождането - тогава то не се осъществява напълно и двата организма ще бъдат съединени помежду си в някаква част от тялото - (сиамски близнаци). Процесът "делене" продължава, а в същото време продължава и движението на новия организъм по маточната тръба (в което тръбата играе главната роля) до достигането на матката - на 4-6-ия ден след оплождането. Едва тогава новопоявилият се, бързо променящ се и растящ организъм влиза в съприкосновение с вътрешната част на матката, където активно си пробива дупчица и се загнездва в повърхностния слой на маточната кухина.

Бременността - така се нарича периодът, през който бъдещата майка е съгласна в нея да "паразитира" новопоявилият се организъм - трае средно 280 дни (спомнете си за статистиката). Казва се също, че този период е равен на 10 лунарни месеца, тъй като лунния месец е 28-дневен, или 9 календарни месеца по 31 дни (което прави 279 дни - т.е. почти 280).

Бих искал да приведа още няколко интересни, според мен, "факти":

• установено е, че нормално при семеизпразване (еякулация) мъжете отделят средно 2-4 милилитра сперма, като във всеки милилитър нормално се съдържат между 60 и 120 милиона сперматозоиди - излиза, че само при една еякулация се отделят близо половин милиард (!) сперматозоида ("толкова материал на вятъра..."), обаче само около 1-2% достигат до целта, а един-единствен сперматозоид влиза в яйцеклетката;
• жената се ражда с определен брой бъдещи яйцеклетки, разпределени в двата яйчника средно по 700 000, но обикновено само около 400 от тях узряват, след настъпването на пубертетната възраст до климакса, една по една на всеки 26-30 дни средно (но не и когато е налице бременност);
• мъжките полови клетки - сперматозоидите, се образуват в мъжките полови жлези - тестисите ("тестис" е латинска дума и означава "свидетел"); броят на сперматозоидите не е точно определен и в рамките на живота на мъжа зависи от множество фактори - на места в литературата се твърди, че само за един ден в тестисите на мъжа се образуват средно около 100 милиона нови сперматозоида;
• човешкият зародиш има всички органи и е вече практически оформен още в края на втория лунарен месец от бременността; първите два месеца от бременността са особено важни именно поради това, че тогава се образуват органите на новия организъм - всички вредни фактори през този период могат да предизвикат изключително големи поражения у плода, или даже да доведат до неговата смърт (и, съответно, т.нар. спонтанен аборт);
• близнаците биват еднояйчни - произлезли от една яйцеклетка и един сперматозоид, или разнояйчни - колкото близнаци, толкова яйцеклетки и сперматозоиди; понякога у жената узрява не една, а две или повече яйцеклетки - ако те се отделят приблизително по едно и също време в маточните тръби и настъпи оплождане, тогава се появяват и разнояйчните близнаци; разнояйчни близнаци се раждат около 2 пъти по-често от еднояйчните;
• средното време на "живот" на узрялата и отделена вече яйцеклетка е между 6 и 12 часа - само толкова е времето, през което тя може да бъде оплодена и да настъпи бременност; сперматозоидите живеят 2-3 пъти по-дълго;
• "биологичният" пол на бъдещото бебе се определя от сперматозоида, който е оплодил яйцеклетката (в този смисъл, полът зависи от бащата) - т.е. сперматозоидите са два вида: носители на "Х"-хромозома (в този случай детето ще е от женски пол) и носители на "Y"-хромозома (тогава детето ще е от мъжки пол); не е доказано със сигурност, че двата вида сперматозоиди са със съществено различна чувствителност към едни и същи фактори - тъй като по този начин бихме могли да дадем предимство на едните или другите и да увеличим вероятността (на ниво оплождане) за появата на момиче или момче - но все пак статистически е показано, че на 100 момичета се раждат 106 момчета; някои изказват предположението, че това се дължи на относително по-леките "Y"-сперматозоиди, защото те по-лесно могат да достигнат яйцеклетката ("Y"-хромозомата е значително по-малка от "Х"-хромозомата); разбира се, изкуствената намеса, при формиране на пола е съвсем друго нещо.

Ние вече видяхме, че от самото оплождане до края на втория месец организмът, резултат от оплождането, постоянно се променя, като, формално погледнато, предишният организъм умира, а на негово място се появява друг, жив организъм, който се различава от предходния съществено. Всъщност, тук не настъпват само количествени промени (макар те също да са важни), но и качествени - отначало имаме едноклетъчен организъм, след това многоклетъчни организми, съществено различаващи се един от друг (в началото организмът няма никакви органи, а след това те постепенно се появяват).

И наистина, ако разгледаме плода, да кажем на всеки етап, равен на една седмица, през първите 8-10 седмици, ще видим, че можем да го оприличим на някое от съществуващите на Земята видове (типове) животни. Това е известно като биогенетичен закон на Хекел: индивидуалното развитие (онтогенезата) е кратко повторение на еволюцията на биологичните видове (филогенезата).

Движещите сили на биологичната еволюция на видовете са дефинирани още от Дарвин - борба за съществуване и естествен отбор. Макар че съвременните схващания са значително разширени и обогатени.

Но кои са движещите сили на индивидуалното развитие? Кое кара оплодената яйцеклетка да се дели и да се развива по начина, по който познаваме. Защо тя "умира", но нейната гибел е началото на нова форма на живот - по-съвършена, по-специализирана; която отново загива, за да я замени следващата - още по-съвършена и по-приспособена... и така до момента, в който този процес трябва да спре - просто в ДНК (в киселината, която носи нашите гени) "няма" повече информация и развитието спира на нужния етап. Но само ако в ДНК е "записано" какво трябва да стане, коя е силата, която го изпълнява, която привежда генетичната програма в действие. Може би информация за нея също се съдържа в гените на всеки отделно взет организъм, или - не?

Така или иначе, по всичко личи, че тази сила е универсална и трябва да се проявява при всеки организъм, независимо от неговата сложност и място в еволюционната стълбичка?! Излиза, че тя е или "закодирана" както в гените на простите вируси и едноклетъчни организми, така и в гените на човека, или се проявява при определена организация на материята - биологичната. Следователно, тази сила има биологичен произход, или обратното - тя е същността на биологичното, на живото. Присъствието на тази сила в даден обект го прави жив (биологичен) и представлява основното, същественото различие между живото и мъртвото.

И не е важно как ще я наречем (макар че ще използваме вече познати понятия) - важното е: първо, че тя съществува и, второ, че тя е присъща само на живите същества, на биологичните обекти (но само на тези от тях, които са живи - у мъртвите тази сила отсъствува). Проявите на тази сила обаче са различни, в зависимост от стадия на развитие на конкретния биологичен организъм. Така например ние видяхме, че веднага след оплождането и появата на зиготата (бъдещия нов организъм) тази сила действа в две взаимозависими направления - появата на нови клетки и образувания (конструктивно направление) е свързано със "загиването" на предходните (деструктивно направление), тъй като новите клетки се образуват чрез делене на тези, които след разделянето вече ги няма.

Щом тази сила, със своите две противоположни съставящи, е толкова фундаментална, то, логично е, да се потърси нейното проявление у формиралите се вече организми, но в случая, нас ни интересува най-вече човека.

© Кирил Кирилов
=============================
© Електронно издателство LiterNet, 26.12.2004
Кирил Кирилов. Утеши ме! Варна: LiterNet, 2004

Други публикации:
Кирил Кирилов. Утеши ме! Кишинев, 2004.