În acest fragment adaptat din „Viața infinită: Povestea ouălor, a evoluției și a vieții pe Pământ,” (Pegasus Books, 2024) autor Jules Howard examinează gradul invaziv al placentei – cât de departe pătrunde în peretele uterului și în țesutul matern – la mamifere după lovirea asteroidului care ucide dinozauri.
Deși nu a fost păstrat în înregistrările fosile, diversitatea placentelor printre mamiferele moderne sugerează că, la aproximativ 10 sau 20 de milioane de ani după sfârșitul…Cretacicîn jurul perioadei în care animalele din Messel Pit erau în viață, placenta mamiferelor se schimba. Selecția naturală a modificat acest organ.
În multe cazuri, a fost selectarea placentelor individuale cele mai capabile să extragă cât mai multă energie din gazda maternă. Cu toate acestea, în mod surprinzător, în unele linii, placenta părea să facă un pas înapoi, devenind mai puțin, mai degrabă decât mai, invazivă. Privind datele a 60 de specii de mamifere, devine evidentă o tendință.
Trasarea gradului de invaziune a fiecărei placente (judecata parțial după câte proiecții de recoltare de sânge, asemănătoare degetelor are placenta) în funcție de detalii importante ale istoriei vieții, cum ar fi cât timp durează o specie pentru a se maturiza și câți descendenți ar putea produce o specie în fiecare an , placentele de mamifere cel mai puțin invazive sunt cele asociate cu un ritm de viață mai rapid.
Speciile care trăiesc repede și mor tineri, cu alte cuvinte, par să ajungă să dezvolte o placentă mai puțin invazivă.
Mărimea creierului este un alt marker care urmărește îndeaproape cât de invazivă evoluează placenta. Nu doar cât de mare este creierul în raport cu corpul, ci și cât de repede crește creierul înainte de naștere. Ambii factori se corelează cu placenta deosebit de invazivă. Cum funcționează este simplu: cu cât creierul unui mamifer evoluează mai mare, cu atât o forță selectivă mai mare este plasată asupra placentei pentru a dobândi energie pentru creșterea embrionului, care, în mod natural, conduce la evoluția unei placente din ce în ce mai foame.
Mamiferele sunt, ca grup, mai inteligente decât alte organisme de dimensiuni similare, dar aceasta nu a fost întotdeauna o caracteristică esențială a genului nostru. Părea să se întâmple treptat, după dispariția dinozaurilor și pe măsură ce era Cenozoică (acum 66 de milioane de ani până în prezent) a început să progreseze. Oamenii de știință au crezut inițial că această creștere relativă a dimensiunii creierului a fost pur și simplu un produs secundar al evoluției unei dimensiuni mai mari a corpului la mamifere, dar recent (folosind modele tridimensionale ale craniilor de mamifere fosilizate) această presupunere a fost testată mai riguros.
La început, se pare, în cele 10 milioane de ani după meteoritul de sfârșitul erei, dimensiunea corpului mamiferelor a crescut și, relativ, la fel a crescut și dimensiunea creierului. Dar apoi, vizibil în mod clar pe site-uri fosile precum Messel, dimensiunea creierului în anumite filiații crește cu o rată mai mare decât cea așteptată, în comparație cu dimensiunea corpului. Creierele mamiferelor, în unele linii, au primit o lovitură metaforică în braț. Deci de ce? Dacă producerea lor costă mai mult atât mamei, cât și fătului, în special în stadiul de embrion, ce este atât de bun la creierul mare?
Cercetătorii care au făcut pentru prima dată această observație despre dimensiunile creierului la mamifere, comparând modele tridimensionale de cranii fosilizate, cred că această tendință a apărut din cauza competiției. La început, fără dinozauri și alte animale terestre mari, plantele, insectele și alte resurse erau ușor de recoltat, iar competiția dintre indivizi a fost scăzută. În acest mediu, creierele care consumau energie erau costisitoare și inutile.
Dar mai târziu, când mamiferele s-au diversificat și s-au stabilit – când a existat mai multă competiție pentru nișe, pentru hrană și resurse – indivizii mai inteligenți au avut comparativ mai mult succes la unele specii. În ceea ce privește transmiterea genelor, creierele mari au început să plătească și, în unele linii, creiere mai mari și mai bune au început să evolueze. În unele grupuri de mamifere de astăzi, cum ar fi delfinii, rozătoarele și în special primatele (maimuțe și maimuțe), raportul dintre dimensiunea creierului și dimensiunea corpului a continuat să crească în timp. La oameni, poate cea mai vicleană dintre toate primatele, tendința a continuat cu aplomb.
Nu se poate nega presiunea de selecție la locul de muncă aici: creierele mari sunt într-adevăr exagerat de scumpe de construit pentru corpuri. Iar creierul uman diferă cu adevărat de creierul rudelor noastre cele mai apropiate, cimpanzeii (Pan troglodiți). La naștere, de exemplu, creierul unui cimpanzeu are 130 de centimetri cubi (8 inci cubi) și apoi își triplează dimensiunea în următorii trei ani.
Compară asta cu creierul uman. La naștere, creierul uman este de două ori mai mare decât al unui cimpanzeu și, în șase ani, își depășește dimensiunea. Deși creierul nostru ocupă doar 2% din greutatea corporală totală, acest organ consumă între 20% și 25% din bugetul nostru de energie de odihnă. Creierul uman costă aproximativ 420 de calorii pe zi pentru a alerga, de patru ori mai mult decât creierul cimpanzeului.
Acesta este motivul pentru care relația dintre mama umană și copil, conectată prin placentă, a devenit, din punct de vedere evolutiv, atât de tensionată la specia noastră. Mai încordat, se pare, decât la orice alt mamifer.
Liam Drewautorul autoritarului “Eu, Mamifer„ (Bloomsbury Sigma, 2018) subliniază exact cât de răsucite devine această relație. Pentru început, există preeclampsie, atunci când corpul mamei trece printr-o creștere a tensiunii arteriale care pune viața în pericol pe măsură ce fătul uman crește rata fluxului sanguin prin placentă.
Mai simplu spus, vrea să fie scăldat în cât mai mult sânge dătător de viață. Și există diabetul gestațional, cauzat de încercarea fătului de a coopta controlul matern al glicemiei – previzibil, acesta dorește mai mult decât poate da mama.
Preeclampsie afectează aproximativ 5% dintre femeile care poartă un singur copil până la termen. Adăugați mai mulți descendenți în amestec, spun gemenii sau tripleții, fiecare dintre ei va avea adesea propria placentă, iar ratele de preeclampsie cresc la una din trei sarcini. Acest lucru face ca nașterea să fie o activitate riscantă pentru femeile umane.
Există și alte trucuri prin care placenta a evoluat pentru a obține ceea ce are nevoie pentru embrion. În mod uluitor, știm acum că placenta folosește o proteină specială (numită PP13) pentru a inflama țesutul din jurul venelor minuscule din uter, determinând sistemul imunitar al mamei să investească mult în apărarea imunitară. Este o tehnică clasică de distragere a atenției dezvoltată de placentă: dacă sistemul imunitar al mamei stinge focul în altă parte, este mai puțin probabil să-și concentreze atenția pe combaterea atacurilor uterine active ale placentei.
Ce rezultă din toate acestea, spune Cat Bohannonautor al “Eve: Originea reală a speciei noastre„ (Knopf, 2023) este un „impass de nouă luni”: „corpurile femeilor sunt adaptate în mod special la rigorile sarcinii nu doar pentru a putea rămâne însărcinate, ci pentru a putea supraviețui”, scrie ea.
Placenta umană extrem de invazivă, influențată de creierul nostru enorm și (probabil într-o măsură mai mică) de istoria noastră de viață lentă și constantă, explică, de asemenea, o altă ciudație a speciei noastre, fenomenul menstruației. Această adaptare este rar întâlnită la mamifereîntâlnit doar la unele primate, lilieci și scorpie elefant. La om, sângerarea menstruală este deosebit de evidentă și, până acum, după ce ați citit paragrafele anterioare, probabil că puteți ghici de ce.
Având o căptușeală uterină extra-groasă, ajută femeia să supraviețuiască vilozităților placentei, potențial ostile, asemănătoare tentaculelor, în cazul în care apare sarcina. Mucoasa uterului la specia noastră a devenit atât de groasă încât nu-l putem reabsorbi la fiecare câteva zile sau săptămâni, așa cum fac alte mamifere. Este mai eficient, cel puțin la specia noastră și la o mână de altele, să aruncăm armamentul uterin și să îl creștem din nou în fiecare ciclu, gata pentru următoarea potențială implantare.
Și astfel, evoluția umană a avut loc atât datorită, cât și în ciuda placentei. Fiecare sarcină, fără să se gândească, trebuie să parcurgă o cale atentă prin ea. Fiecare menstruație este o dovadă a acesteia. Acesta este, parțial, motivul pentru care există menopauza, pentru a oferi indivizilor o scăpare de la costurile energetice asociate cu impunerea acesteia. Acest fenomen de istorie a vieții există doar la un număr mic de maimuțe și unele balene și delfini.
În mulți ani de scris despre interiorul și exteriorul animalelor, mărturisesc că nu am scris niciodată despre un organ străin sau despre un contract evolutiv mai ciudat. Mă trezesc salutând în liniște placenta care a luptat pentru mine în primele mele momente, în timp ce mă simt scuze față de gazda maternă în care am crescut. Aceasta este o adaptare care schimbă lumea, în mai multe moduri.