Почему мы не похожи друг на друга

Очерки о биологической индивидуальности

Белки тканевой несовместимости отличают каждого из нас от окружающих и от всех живущих на планете людей. Чем же мы отличаемся друг от друга, в чем причина этой несхожести?

Этот сайт рассказывает о новейших исследованиях и намечающихся перспективах в расшифровке многих секретов биологической индивидуальности организмов.

 

Иммунологическая селекция

У многоклеточных организмов, развитие которых управляется последовательным включением все большего числа генов, появляются половые клетки, обособленные от всех иных клеток тела. Стволовые клетки гамет имеются уже у раннего эмбриона. Позже они спускаются в половые железы, количественно увеличиваются и проходят при развитии через только им присущие молекулярно-генетические изменения. Окончательное созревание половых клеток происходит под влиянием половых гормонов, пик выработки которых приходится на период половой зрелости. Поэтому интервал времени, в течение которого созревают гаметы у человека, может составлять десять и более лет.

С точки зрения длительной эволюции все соматические клетки организма служат как бы чехлом для бессмертных зародышевых (генеративных) клеток. «Например, лев с его гривой, клыками и когтями, сердцем и мозгом служит только для того, чтобы обеспечить размножение клеток генеративной части, защитить их в зародыше, в новорожденном львенке, во взрослой львице и размножить их в ее потомстве, которое останется жить, благодаря материнской заботе. Эта же мысль содержится в таком, несколько парадоксальном, выражении: «Курица - это средство, с помощью которого одно яйцо делает другое».

Во время окончательного созревания гамет происходят два последовательных деления клеток, во время которых число хромосом в них уменьшается наполовину; это мейоз (от греч.- уменьшение). При этом родительские хромосомы не только расходятся, но и обмениваются участками генетической информации (рекомбинации). Именно благодаря рекомбинации популяции обеспечивается такой размах генетической изменчивости, что она на протяжении многих поколений может обходиться без всякого притока генетической информации извне и мутаций.

Вследствие неограниченного числа возможных комбинаций родительских генов в ходе формирования гамет складываются их неограниченные отличия. По сути дела, каждая гамета - это индивидуальный организм, отличающийся от иных клеток организма по числу хромосом и расположению генов. Уже одно это может вызвать иммунологическое распознавание и дальнейшее истребление гамет лимфоцитами.

Еще 60 лет назад было установлено, что между сперматозоидами и клетками крови существует барьер из различных тканей, называемый гематотестикулярным. Созревание гамет происходит в извитых канальцах семенной железы, а вокруг этих канальцев тесное сплетение клеток, как черепицы перекрывающих друг друга, образует «отсек с наглухо задраенными шлюзами». Контакт гамет с лимфоцитами крови или прохождение к ним антител из кровотока исключение. Взаимодействие лимфоцитов с сперматозоидами после травматического повреждения барьера заканчивается аутоиммунным процессом, который может привести к мужскому бесплодию.

Иммунологические свойства сперматозоидов и семенной плазмы в чем-то уникальны. При межвидовом скрещивании сперма обладает высокой антигенной активностью, мужские гаметы разрушаются фагоцитами женского полового тракта уже в первые часы. Слияние сперматозоидов с яйцеклеткой иного вида не происходит из-за несовместимости их поверхностей. Если все же в редких случаях оплодотворение и происходит, то зигота развивается неправильно и вскоре погибает. Такая, иммунологическая селекция служит фактором биологической изоляции вида и дифференциального размножения, о котором шла речь выше.Другое свойство спермы, проявляющееся при внутривидовом размножении, иммуносупрессивное. Поскольку свою жизненную функцию сперматозоиды выполняют в генетически чуждой им среде женского репродуктивного тракта, природа снабдила их двумя важными приспособлениями. Первое состоит в том, что еще в семенной железе они приобретают специальный оболочечный белок, сходный по антигенному составу с белками женского полового тракта. Этот своеобразный «маскировочный халат» усиливает их чужеродность собственному организму, но гематотестикулярный барьер допускает эту мимикрию. Второе приспособление заключается в способности всех элементов спермы местно способствовать угнетению иммунитета.