Я надеюсь, что история о ленивце и моли показала, что глобальные вопросы рассматривать увлекательно. Они подталкивают исследователей в совершенно иные направления в сравнении с непосредственными вопросами. Ответы на глобальные вопросы также часто бывают совершенно неожиданными. Это ключевой момент, поскольку находящаяся в ваших руках книга целиком и полностью посвящена глобальным вопросам. Просто я сосредоточусь на материалах о сложной эволюции человеческого тела, а не на испражняющихся ленивцах.

Глубоко копая

Спустя годы размышлений над вопросами «почему» в контексте дельфинов, ленивцев и других нечеловекоподобных животных я начал задавать себе вопросы «почему» об анатомии человека. Почему люди склонны к удушью? Почему бесплодие является такой распространенной проблемой для супружеских пар? Почему у женщин происходит менструация? Первый такой вопрос «почему» возник у меня однажды, когда в курсе анатомии и физиологии мы обсуждали зубы. Я попросил всех студентов поднять руку, а затем, если они носили брекеты, опустить ее. Значительная часть класса опустила руки. Следом я попросил оставшихся студентов опустить руки, если им удаляли зубы мудрости. Теперь лишь руки нескольких студентов оставались поднятыми. Наконец, я попросил опустить руки тех, у кого кривые зубы. Если первоначально было более 70 поднятых рук, то теперь осталось всего две. Из 70 студентов только у двоих зубы правильно располагались во рту естественным образом.

Я не мог перестать думать обо всех этих брекетах, удаленных зубах мудрости и кривых улыбках. Почему зубы человека так плохо подходят к челюстям? Вскоре на ум пришло намного больше вопросов: о несовершенстве глаз, горла, коленей, ступней, спины и многого другого. Почему пищевод и трахея расположены рядом друг с другом, что может привести к удушью? Почему так много людей получают травму менисков и крестообразных связок? Почему у женщин грудное вскармливание обычно так болезненно? Как только вы начнете задавать вопросы «почему», они могут вырваться из-под контроля, как у ребенка-почемучки.

Мне нужны были ответы. Я начал читать все, что мог найти, об анатомических дефектах и эволюции человеческого тела. Перелопатив сотни статей об исследованиях, опубликованных в огромном количестве журналов, я понял, что ответы зачастую так же непредсказуемы, как и обнаруженные в истории о ленивце и моли. Чтобы ответить на вопросы о человеческих телах, я прочитал об осклизлой миксине, пенисах горилл и беге шимпанзе на беговой дорожке. Ответы выходят за рамки анатомии и касаются поведения. Также я узнал о происхождении прямохождения, бега и охоты у древних людей и о том, как долго может пролежать туша кабана, прежде чем испортится. Внимание, спойлер: не очень долго.

Давайте примемся за дело. Все эти вопросы не ответят сами на себя, и я полагаю, что вам так же, как и мне, любопытны анатомические недостатки человеческого тела – вашего тела. Так что наденьте очки, подложите подушку под спину и устраивайтесь поудобнее. Почему человеческое тело столь уникально в своей склонности к недомоганиям и болям? Как эволюция настолько сбила нас с пути? Переверните страницу, и мы посмотрим, сумеем ли мы с вами найти ответы.

Часть I
Всё в вашей голове

1
Рагу из мастодонта

Какое рекордное количество зубов было удалено изо рта человека?

а. 24

б. 48

в. 232

г. 584

У меня было ощущение, словно я вернулся в среднюю школу. Я исчерпал все отговорки, отложил в сторону гордость и поставил брекеты, даже почти выровняв свои кривые зубы. Я прошел этап неуклюжего подросткового возраста с жемчужно-белыми зубами, выстроившимися красивыми рядами. Но во время учебы в колледже прорезались все мои зубы мудрости и немного подвинули ровные ряды. Я блаженно игнорировал эту проблему в течение нескольких десятилетий, но в конце концов дошел до того, что больше не мог откусить кусочек салата своими кривыми резцами. Мне не хотелось жевать одну зелень всю оставшуюся жизнь, поэтому я стиснул зубы и записался на прием к ортодонту.

Существуют целые медицинские дисциплины, основанные на той анатомической предпосылке, что наши зубы, предоставленные сами себе, в конце концов станут похожими на перекошенный частокол с искривленными и перекрывающими друг друга штакетинами. В каждом учебнике по анатомии на планете есть иллюстрация типичного человеческого рта, и в нем ровно 32 идеально прямых зуба. Однако в реальном мире огромное множество взрослых людей не соответствуют подобной картине стоматологического совершенства. Большинство нуждаются либо в брекетах, либо в удалении зубов мудрости, либо просто мирятся с кривыми зубами.

После нескольких лет преподавания анатомии бакалаврам меня по-настоящему начало беспокоить то, что я не могу объяснить им, почему зубы не помещаются у нас во рту. Студенты изучают основы анатомии зубов, осознают наличие несоответствия зубов с челюстями, а дальше мы переходим к рассмотрению следующей особенности пищеварительной системы. Это не давало мне спать по ночам. Почему зубы не помещаются во рту? Установка брекетов и удаление зубов мудрости – настолько распространенные явления, что мы постоянно задаемся этими вопросами. Что, если бы почти каждому в подростковом возрасте приходилось ампутировать мизинец на ноге для исправления походки? А если бы удаление мочки уха было обычной необходимой с медицинской точки зрения процедурой? Если бы инопланетяне прилетели и увидели, как мы удаляем собственные зубы, это показалось бы им столь же странным, как и приведенные здесь примеры.

Мне не нравится лишаться сна, поэтому я начал читать об этой проблеме. Много читать. Оказалось, что вопрос «почему наши зубы не вмещаются?» очень прост и имеет интригующий, многогранный ответ.

Что появилось раньше, челюсти или зубы?

Каждый слышал старинное выражение: «Ты то, что ты ешь». Во многих отношениях более точным высказыванием является фраза: «Ты то, что ты съел». В этой версии популярного афоризма не говорится о жареном цыпленке со вчерашнего ужина или о сегодняшних утренних тостах и кофе. Это, скорее, отсылка к нашим далеким предкам, которые выживали миллионы лет назад в африканской саванне и питались клубнями, луковицами и корнями. А также к нашим более поздним предкам, которые охотились на крупных животных, притаскивали их на свои первобытные стоянки и делили у костра.

В человеческом теле версия «Ты то, что ты съел» нигде так не верна, как в форме и структуре челюсти и зубов. Несмотря на то, что виды и обилие пищи, которые составляют наш рацион, в прошлом быстро менялись, трансформация таких прочных структур, как коренные зубы и нижние челюсти, – это очень медленный процесс. Зубы и кости, из которых состоит челюсть, могут видоизменяться со временем, но они не способны делать это настолько быстро, чтобы поспевать за такой движущейся мишенью, как человеческая диета. В результате на протяжении всей истории человеческому рту приходилось выполнять работу, для которой он не особенно хорошо подходил.

Эту дискуссию следует начать с фундаментального вопроса: что появилось первым, челюсти или зубы? Ответ здесь менее очевиден, чем в случае с вопросом «курица или яйцо», который все любят задавать^[2]. Самое запутанное в вопросе «челюсти или зубы» – то, что на протяжении всей истории эволюции животных твердые образования, называемые одонтодами, оказывались во многих иных местах, кроме рта^[3][4]. Одонтоды настолько тверды, что их называют зубоподобными структурами. Несколько непривычно думать о зубах, расположенных вне рта, но мы живем в мире, где у сверчков уши на ножках, а у кенгуру три влагалища, так что в действительности это не так уж и странно. Одонтоды без проблем окаменевают (будучи, как вы знаете, очень твердыми), и поэтому имеются полные сведения об их эволюции начиная с самых ранних позвоночных. Если коротко, оказывается, что зубы (или, по меньшей мере, зубоподобные структуры) существовали задолго до того, как появились челюсти. Просто они не все были так хорошо организованы в ротовой полости, как это обычно предполагают.

Одонтоды представляли собой либо плоские структуры, называемые кожными зубчиками (или плакоидными чешуйками), которые укрепляли кожу древних рыб, либо глоточные зубы в горле примитивных обитателей океана. Такие чешуйки сохранились до наших дней и встречаются в виде чешуи у хрящевых рыб, включая акул и скатов. Не нужно далеко ходить за доказательствами наличия глоточных зубов у современных живых организмов. Собственно говоря, глоточные зубы присутствуют в миллионах домов по всему миру – повсеместно распространенная аквариумная золотая рыбка является хорошим примером современного организма с зубами в глотке.

Реальная дискуссия здесь заключается в том, от какого набора примитивных зубов (кожных или глоточных) произошли зубы в ротовой полости. В одном углу скалят свои зубы сторонники гипотезы «снаружи – внутрь». Как подсказывает название, эта группа ученых аргументирует, что плакоидные чешуйки, или кожные зубы, со временем мигрировали в область вокруг ротовой полости и внутрь нее. А сторонники гипотезы «изнутри – наружу», наоборот, утверждают, что зубы возникли в полости глотки и в конце концов мигрировали в полость рта.

Вне зависимости от того, возникли они в коже или в глотке, зубы в конце концов оказались во рту. Бесчелюстные рыбы с зубами полости рта, называемые агнатанами, широко представлены в палеонтологической летописи. Вымершие ныне угреобразные конодонты плавали в океанских водах начиная примерно с зари палеозойской эры (542 миллиона лет назад). Они прошли долгий путь к успеху, прежде чем столкнулись с проблемами спустя несколько сотен миллионов лет.

Быть бесчелюстной рыбой с зубами весьма приятно в мире, населенном исключительно другими бесчелюстными рыбами, трилобитами и мягкими морскими червями. Это даже приемлемо в мире, где у рыб есть челюсти, но нет зубов в ротовой полости^[5]. Однако отнюдь не приятно существовать в мире, наполненном акулами. Когда наступил девонский период палеозойской эры (или эпоха рыб, которая была около 400 миллионов лет назад), жизнь бесчелюстных рыб стала все сильнее походить на борьбу за выживание. Большинство из них не пережили девонское массовое вымирание. До наших дней дожили около 120 видов упрямых и стойких бесчелюстных миксин и миног.

Это была непростая эволюционная ситуация для такого ничем не выдающегося переходного организма, как миксина. Появление более причудливых, пронырливых и в целом более высокоразвитых форм жизни обычно означает конец переходных видов. Миксине же удалось переломить эту тенденцию. Увидев одну из них вблизи, можно понять, почему они преодолели эволюционный вызов. Миксины – одни из самых гадких, скользких и наименее привлекательных животных, когда-либо плававших в океане. Несмотря на отсутствие челюстей, они смогли выжить именно потому, что крайне неаппетитны.

По несчастному стечению обстоятельств миксина оказалась недостаточно отталкивающей для людей с ненасытной тягой ко всему экзотическому. В некоторых культурах этот вид считается деликатесом, а также используется в производстве изделий из кожи. Видимо, где-то есть люди, которые не могут жить без ботинок из кожи этого бесчелюстного. В результате многие виды миксин сейчас находятся под угрозой исчезновения из-за чрезмерного морского промысла^[6].