От гонад к гормонам
Итак, вы уже понимаете, что пол ребенка определяется половыми хромосомами, полученными от родителей, закладкой половых органов, в первую очередь гонад – яичников и яичек, а также появлением в них первичных половых клеток. Но даже при наличии таких весомых факторов, определяющих половую принадлежность, девочка не будет девочкой, как и мальчик не будет мальчиком, если не будет половых гормонов.
В организме человека имеется две группы половых гормонов. Мужские половые гормоны мы называем андрогенами, и самым распространенным видом андрогенов является тестостерон. Женские половые гормоны составляют эстрогены, и в организме женщины чаще всего доминирует эстрадиол.
Половые гормоны являются стероидными гормонами, к которым также принадлежат прогестерон и гормоны надпочечников. Прогестерон не является половым гормоном, хотя участвует в функции репродуктивной системы. Но куда большую роль он играет при беременности, в том числе для успешного роста и развития плода.
Функции половых и стероидных гормонов изучались на многих видах животных, в том числе исследователей интересовала их роль в развитии половых гонад. Андрогены и эстрогены, введенные в зародыши большинства животных, могут определять развитие яичек и яичников независимо от комбинации половых хромосом. У многих представителей фауны возможно изменение пола на ранних этапах дифференциации клеток под влиянием половых гормонов.
В 1987 году была выдвинута теория, согласно которой половое различие основывается на определенной пропорции уровней половых гормонов (андрогенов и эстрогенов). Хотя существуют данные о генах (CYP19), которые регулируют появление половых гормонов перед активацией гена SRY[1] и других «мужских» генов, о чем упоминалось выше, однако их значение для развития яичников не изучено до конца. Также очевидно, что пропорция уровней половых гормонов имеет весьма узкие рамки колебаний, и даже незначительный сдвиг уровня одного из гормонов за рамки этих пропорций может кардинально нарушить половую дифференциацию эмбрионов.
При формировании плода-девочки или плода-мальчика на ранних сроках беременности необоснованное применение гормонов (особенно в большом количестве), которые влияют на развитие половых органов, может привести к нарушению формирования органов репродуктивной системы, порокам ее развития, а также нарушению полового развития ребенка в будущем.
От гормонов к половым признакам
Последним этапом формирования половых различий или половой детерминации является развитие мужского или женского фенотипа – наружных признаков половых отличий.
Под фенотипом мы понимаем, образно говоря, то, как человек будет выглядеть от рождения и до смерти. Но это не только цвет кожи, волос, глаз, комплекция тела, форма носа и рта и т. д. Это также строение и функция внутренних органов, которые не видны снаружи.
Природа создала нас так, что строение тела у всех людей приблизительно одинаковое, но вот внешние признаки в ходе эволюции и приспособления человечества к условиям внешней среды обрели куда большее разнообразие.
Процесс формирования половых различий полностью зависит от хромосомной и гонадной половой дифференциации, и поломка на любом из этих уровней приведет к искаженному проявлению фенотипических признаков.
Половые гормоны имеют определенное, независимое от генов влияние на развитие мужских или женских признаков, потому что дополнительное введение тестостерона или эстрогена позволяет получить эти признаки.
Это используется в лечении ряда заболеваний и нарушения развития половой системы у людей, а также в экспериментах на животных при изучении обратимой половой детерминации (sex-reversed determination), когда пол организма можно менять искусственно.