Tajemnice ewolucji: dlaczego kobiety mają duże piersi? Polscy naukowcy przedstawili nową teorię

Karol Linneusz mógł się zastanawiać, czy słowo „włochacze” nie byłoby bardziej na miejscu niż „ssaki”, gdy komponował swoje opus magnum – dziesiątą edycję książki „Systema naturae” (z 1758 r.), która miała dać początek nowożytnej systematyce zwierząt. Określenie „zwierzęta włochate” (łac. Pilosa) w literaturze już wówczas funkcjonowało; zmarły krótko przed narodzinami Linneusza botanik John Ray sugerował, by używać go zamiast Arystotelesowskiego terminu „czworonogi” (quadrupedia), które wcześniej obejmowało tę samą grupę zwierząt. W końcu wszystkie ssaki – nawet te morskie – posiadają owłosienie. Linneusz, być może także w ramach specyficznego politycznego manifestu – jak zasugerowała historyczka Londa SchIebinger – za najbardziej wyróżniającą cechę tej grupy zwierząt uznał jednak sutki.

Szwedzki uczony zasłynął jako taksonomista, ale był także lekarzem – i ojcem siódemki dzieci. Żył w czasach, gdy część środowiska medycznego, wliczając jego samego, zaczęła zachęcać matki do tego, by same karmiły swoje dzieci – a nie korzystały z usług mamek. Tworząc nazwę „ssaki”, Linneusz mógł chcieć podkreślić rolę mleka w rozwoju potomstwa – także u ludzi.

Nie on pierwszy zwrócił uwagę na tę część naszej anatomii. Np. Louis de Jaucourt – główny twórca Encyclopédie (Wielkiej Encyklopedii Francuskiej) – postawił w swoim dziele pytanie, dlaczego sutki są obecne u samców, skoro nie zachodzą w ciążę i nie produkują mleka. Choć nie zawsze uważano, że nie potrafią tego robić – jeszcze w XIX w. w literaturze naukowej pojawiały się wzmianki o ojcach karmiących własną piersią dzieci pod nieobecność matek. Od dawna przyrodnicy zastanawiali się też, czemu jedynie w naszym gatunku kobiety mają widoczne piersi przez całe dorosłe życie – a nie zanikają one po okresie laktacji, jak u innych zwierząt.

Współczesna systematyka nadal w dużej mierze opiera się na pomysłach Linneusza, a termin „ssaki” (mammalia, od łacińskiego mammae, czyli piersi) szybko się przyjął. Po stuleciach rozwoju biologii wiemy też już sporo o budowie, funkcji i pochodzeniu piersi, ale pewne pytania, które chodziły po głowie Linneuszowi i współczesnym mu badaczom, wciąż są zaskakująco aktualne.

Akt altruistyczny

Karol Darwin, współtwórca teorii ewolucji biologicznej, postawił hipotezę, że gruczoły mlekowe ssaków wywodzą się z występującej u niektórych współczesnych ryb (a także u rybich przodków zwierząt lądowych) torby lęgowej, która służyła dostarczaniu pokarmu do rozwijających się w jajach zarodków. Ten pogląd nie jest już dzisiaj akceptowany. Gruczoły mlekowe prawdopodobnie wzięły początek z tzw. apokrynowych gruczołów potowych. Czyli takich, których wydzielina jest fragmentem oderwanej komórki. Gruczoły takiego typu występują m.in. na sutkach, ale też w uszach, a efekty ich działania znamy jako woskowinę uszną. Wiemy, że ewolucja gruczołów mlekowych musiała odbyć się przed rozdzieleniem się ssaków na stekowce, torbacze i ssaki łożyskowe – co nastąpić miało wedle szacunków między 166 a 220 milionów lat temu – gdyż są one obecne u tych wszystkich grup. Zarazem początki gruczołów mlekowych nie sięgają aż tak wcześnie – czyli rybich przodków – jak postulował Karol Darwin.

Uważa się dziś, że wydzielina, która w toku ewolucji stała się mlekiem, początkowo służyła nawilżaniu delikatnych jaj gadzich przodków ssaków. Później nabierała wartości odżywczych, mogących przenikać przez cienkie, błoniaste jajo, by na końcu stać się pokarmem ssanym przez wyklute lub urodzone młode.

Richard Dawkins, naznaczony typowymi dla powojennych już biologów pytaniami o empatię, współpracę i altruizm w przyrodzie oraz solidarność wśród ludzi, zwracał uwagę, że piersi to skutek działania doboru altruistycznego. Pisał o tym m.in. w kultowym „Samolubnym genie”: „Toż wszelkie przykłady ochrony potomstwa i opieki rodzicielskiej, jak również wszystkie służące temu części ciała: gruczoły mleczne, torby kangurów i tak dalej są przejawami działania w naturze zasady doboru krewniaczego”. Filozofka i neurobiolożka Patricia Churchland poszła tym tropem o wiele dalej: twierdzi, że to właśnie dzięki altruistycznej opiece nad potomstwem ewolucja zaczęła kształtować u ssaków popęd przywiązania, który u ludzi jest fundamentem moralności. Kluczową rolę w ewolucji tych cech miały odegrać obwody mózgowe odpowiedzialne za wydzielanie oksytocyny. Czyli hormonu, który reguluje u kobiet reakcje fizjologiczne związane z porodem i karmieniem piersią, zaś podawany w eksperymentalnych warunkach kobietom i mężczyznom sprawia, że zachowują się oni bardziej kooperacyjnie.

Z kolei paleontolog i popularyzator ewolucji Stephen Jay Gould, z którym wspomniany Dawkins toczył zażarte spory o tempo ewolucji i logikę działania doboru naturalnego, zaproponował wyjaśnienie zagadki obecności sutków u mężczyzn. Jego zdaniem ta obecność... nie musi mieć głębszego wyjaśnienia ewolucyjnego – tzn. nie musi być adaptacją. Męskie sutki mogą mieć swoje źródło w sekwencji rozwoju zarodkowego. Czyli mogą być konsekwencją tego, w których godzinach, dniach i tygodniach życia zarodka wykształcają się poszczególne zawiązki narządów.

Gould był blisko prawdy –  dziś wiemy, że zawiązki sutków faktycznie pojawiają się w okresie rozwoju prenatalnego przed rozpoczęciem działania genu SRY, obecnego na męskim chromosomie płciowym i różnicującego płeć w kierunku męskim. Między 28. a 35. dniem życia w ciele obecne są już prekursorowe komórki typowe dla sutka, tymczasem ekspresja SRY w zaczątkach przyszłych jąder zaczyna się po 41. dniu rozwoju. Innymi słowy, sutki powstają u wszystkich zarodków – nawet męskich. A przy tym są niezbyt istotnym elementem ciał mężczyzn, dobór naturalny nie musiał więc prowadzić do ich usunięcia.

Kluczowy sygnał

Gruczoły piersiowe u wszystkich ssaków są parzyste. Dla ssaków naczelnych, nie tylko ludzi, typowa liczba sutków to jedna para, ale u innych gatunków samice mogą posiadać więcej zestawów. Suki posiadają po 4-6 par, krowy 2, wielorybice zwykle jedną parę, schowaną pod fałdami tłustej skóry, a lochy miewają nawet ponad 10.

W naszym gatunku piersi obecne są u dorosłych kobiet przez cały czas – także po menopauzie – ale ich budowa zmienia się w trakcie ciąży i karmienia piersią. Wtedy też tkanka ta staje się w pełni dojrzała. Liczba pęcherzyków wydzielniczych znacząco wówczas wzrasta, podobnie jak nabłonek przewodów mlekonośnych, które zyskują liczne odgałęzienia. Na rozwój ten bezpośrednio wpływają estrogeny i progesteron, ale także hormon wzrostu. Znaczenie ma również laktogen łożyskowy, hormon wydzielany przez komórki zarodkowo-płodowe łożyska – struktury pochodzącej od płodu, nie od matki, ale niestanowiącej stricte jego ciała.

Po urodzeniu dziecka ono samo, poprzez ssanie, wysyła kinetycznie sygnał do ciała matki, a dokładnie jej układu nerwowego. Ten sygnał sprawia, że w organizmie matki spada produkcja cząsteczek hamujących syntezę hormonu prolaktyny, odpowiedzialnego za regulację produkcji mleka. Jest go wówczas więcej, a wytwarzanie pokarmu utrzymuje się na zintensyfikowanym poziomie. Zarazem jest to czas, gdy u części ssaków płodność samicy zostaje ograniczona – przypuszczalnie dlatego, by miała czas na odchowanie potomstwa przed kolejnym zajściem w ciążę. Ssanie doprowadza też do wydzielania wspomnianej już oksytocyny, biorącej udział w kurczeniu się komórek nabłonkowo-mięśniowych, wyciskających pokarm. Pokarm ten to woda, w której rozproszone lub zawieszone są liczne substancje odżywcze. W mleku znajdują się witaminy, minerały, tłuszcze, cukry (szczególnie laktoza) i białka (zwłaszcza kazeina). Te ostatnie pełnią nie tylko rolę pokarmową, ale również regulacyjną i odpornościową, gdyż są to także hormony i przeciwciała, stymulujące metabolizm i układ immunologiczny noworodka.

Gdy dziecko zaprzestaje ssać sutki matki, stężenie prolaktyny spada, produkcja mleka też. W efekcie gruczoł mlekowy częściowo zanika i staje się nieczynny. Jednakże u ludzi, jak już wiemy, nie znika całkowicie. Wilczyca, antylopa, samica delfina czy słonica wkrótce po zaprzestaniu karmienia tracą gruczołowe wypukłości. Tymczasem dojrzałe kobiety przed pierwszą ciążą, jak również po urodzeniu i odkarmieniu dziecka, wciąż mają wyraźne piersi na klatce piersiowej. Dlaczego?

Wszystko dla dzieci

Obecnie wysokokaloryczne produkty mamy na wyciągnięcie ręki, jednak przez niemal całą dotychczasową historię naszego gatunku było inaczej. Dla sukcesu reprodukcyjnego osobników, mierzonego liczbą spłodzonego i odchowanego potomstwa, liczyła się każda kaloria, tak jak i każda oszczędność energetyczna i budulcowa, którą dało się zyskać dzięki redukcji niepotrzebnych narządów. Dlatego można podejrzewać, że albo stała obecność gruczołów piersiowych u kobiet – nawet, gdy nie są w ciąży i nie karmią – ma wartość przystosowawczą, albo jest skutkiem ubocznym czegoś, co ją ma. W przeciwnym razie dobór naturalny mógłby pozbyć się tej cechy, bo niczemu niesłużący biust bezsensownie zabierałby kobiecie kalorie i materiały budulcowe.

Jedna z popularnych hipotez głosi, że wydatne piersi przez cały okres życia po dojrzewaniu płciowym są korzystne z perspektywy godowej: przyciągają uwagę mężczyzn. Kobieta z większym biustem miałaby więc szanse na zdobycie lepszego partnera. Brytyjski zoolog Desmond Morris spopularyzował w tym kontekście pogląd, że trwały biust zastąpił u ludzi obrzęk pośladów, który obecny jest u receptywnych seksualnie samic małp.

W literaturze pojawiły się też głosy, że biust mógł też sprzyjać powstaniu najbezpieczniejszej dla kobiet strategii rozrodczej, jaką jest monogamia (monogamiczne samce nie mają powodu, by dopuszczać się dzieciobójstwa, które jest dla samic olbrzymim problemem w gatunkach, w których samce walczą o haremy partnerek), choć scenariusz, który miałby do tego prowadzić, wydaje się dzisiaj mało przekonujący. Np. antropolog Claude Lovejoy sugerował, że wydatne piersi miały świadczyć o dostępności seksualnej kobiety, a przez to prowadzić u nich do wzrostu zaborczości i zazdrości – co z kolei miało znaleźć przełożenie na gotowość do zawierania monogamicznych związków.

Nie jest zresztą jasne, kiedy związki monogamiczne stały się dominujące w naszej linii ewolucyjnej. W przyrodzie monogamię silnie „przepowiada” niski dymorfizm płciowy, czyli niewielkie różnice (w tym przypadku rozmiarów ciała) pomiędzy samcami i samicami. W gatunkach monogamicznych – nawet jeśli zdarzają się z różnych powodów zdrady – każdy samiec i każda samica mają bardzo wysokie szanse na znalezienie partnera. Samce mogą być wówczas bardziej pewni ojcostwa dzieci swoich partnerek i opłaca im się więcej zasobów – czasu i energii – przeznaczać na opiekę nad nimi. Nie mają więc możliwości, by inwestować zasoby w zwiększenie rozmiarów swojego ciała, co mogłoby im dać przewagę nad innymi samcami – i w potencjalnie pozwolić na zdobycie większej liczby partnerek.

Wiemy, że w toku naszej ewolucji dymorfizm płciowy malał – co sugeruje, że stawaliśmy się coraz bardziej monogamiczni. Ale niewiele wskazuje na to, by miało to związek z pojawieniem się kobiecego biustu.

Uwodzenie czy termoregulacja?

Antropolog Ashley Montagu zaproponował wyjaśnienie zagadki kobiecego biustu, sięgając po kontekst morfologiczny i pokoleniowy. Uważał, że za stałą wypukłość kobiecych piersi odpowiada dwunożność i zmniejszenie owłosienia ciała, które to zmiany wymusiły noszenie dzieci na rękach. W tej sytuacji powiększone gruczoły piersiowe miałyby zarówno ułatwiać chwytanie piersi i ssanie jej, jak i przytrzymywanie się podczas transportu. Oznaczałoby to, że piersi zaczęły rosnąć w naszej linii ewolucyjnej już ok. 7 mln lat temu, gdy nasi afrykańscy przodkowie zaczęli przemieszczać się w pozycji wyprostowanej.

Taki scenariusz odrzucają m.in. Bogusław Pawłowski i Agnieszka Żelaźniewicz z Uniwersytetu Wrocławskiego, którzy przedstawili niedawno interesujący scenariusz ewolucji kobiecych piersi. Ich zdaniem wszystko  zaczęło się stosunkowo późno – ok. 1,2 mln lat temu – od gromadzenia większej ilości tłuszczu przez kobiety „na zapas” – a później doszło do kilku zbiegów okoliczności. Tkanka tłuszczowa nie tylko reguluje ciepłotę ciała i gromadzi składniki odżywcze, ale także produkuje estrogeny, odpowiedzialne m.in. za regulację cyklu miesiączkowego, a wcześniej za kształtowanie i rozwój płci żeńskiej oraz żeńskich cech płciowych, w tym wzrost gruczołu piersiowego. Później doszło do przesunięcia się ludzkiego menu z głównie roślinnego na bardziej mięsne, co przede wszystkim pozwoliło na zwiększenie rozmiarów mózgu, ale także promowało produkcję hormonu DHEA, który w organizmie kobiety łatwo przekształca się w jeden z estrogenów.

Na pewnym etapie ewolucji kobieca gospodarka hormonalna osiągnęła równowagę z takim stężeniem estrogenów, które wystarczało również do podtrzymania obecności wydatnych piersi, nawet poza okresem ciąży i karmienia. Według polskich badaczy to zatem korzyści płynące z lepszego zachowania ciepła i zapasów w organizmie oraz z ewolucyjnej rozbudowy mózgu doprowadziły do tego, że kobiety mają piersi przez całe dorosłe życie, a nie jedynie podczas ciąży. Stale powiększony biust dopiero później, niejako „przy okazji”, zaczął pełnić funkcję wabika seksualnego dla mężczyzn.

Czy tak było faktycznie? Żeby to rozstrzygnąć, musielibyśmy zobaczyć na oczy ciała kobiet żyjących na przestrzeni kilku ostatnich milionów lat. Ale choć piersi mają wiele funkcji i zalet, to z punktu widzenia rozumienia naszej przeszłości posiadają przynajmniej jedną bezsporną wadę – nie utrwalają się w zapisie kopalnym.