Неслабый пол: в чем женщины превосходят мужчин и почему так получается

Подобно целым организмам, хромосомы эволюционировали: появлялись и исчезали, делились и сливались, обменивались фрагментами. Одни гены удваивались, и их двойники «меняли профессию», а другие теряли свои функции и становились псевдогенами. Поэтому гены распределяются по хромосомам как попало. Соседями могут оказаться фрагменты ДНК, отвечающие за образование зубной эмали и компонентов крови, цвет волос и состояние клеток мозга и яичка. И словно чтобы окончательно всё запутать, один ген может влиять сразу на несколько процессов, на первый взгляд никак не связанных.

Всего у человека 23 пары хромосом, и одной из них помимо прочего достались мастер-гены для определения пола. По умолчанию в человеческом эмбрионе развиваются женские половые органы — яичники, а чтобы получились семенники, надо остановить женскую программу развития и запустить мужскую. Этим занимается ген SRY, расположенный на Y-хромосоме. На X-хромосоме, в свою очередь, много генов, отвечающих за правильное формирование яичников.

Чтобы эмбрион стал мужчиной, ему достаточно иметь по одной Y-хромосоме в каждой клетке. Две — уже перебор: такие зародыши не выживают, у них не хватает многих генов, так что вторая половая хромосома должна быть «иксом». По две X-хромосомы содержится в клетках женщин. Одного «икса» без пары достаточно для жизни, но не хватает для того, чтобы быть здоровой. Лишние (третьи) половые хромосомы — тоже плохо, как третья 21-я хромосома, из-за которой развивается синдром Дауна.

Когда-то наши предки становились самками или самцами в зависимости от того, при какой температуре развивались их эмбрионы, и никаких половых хромосом не требовалось. Но 166 миллионов лет назад по какой-то причине X-хромосома зверей, накопившая гены-регуляторы пола, вышла из стройного ряда аутосом (ДНК, одинаковой у самцов и самок) и стала руководить развитием яичников.

Одна из копий X-хромосомы укоротилась, растеряв большинство генов, зато на ней появился SRY. Она стала настолько маленькой, что учёные даже нашли её не сразу, а только через некоторое время после обнаружения «икса». Поэтому заново открытая хромосома и стала «игреком»: Y в латинском алфавите идёт после X.

Поскольку на Y-хромосоме по сравнению с «иксом» не хватает многих генов, получается, что у мужчин (XY) они представлены в единственном экземпляре, а женщины (XX) имеют выбор, какую из копий генов с X-хромосомы использовать, и в разных клетках работают разные копии. Если в X-хромосоме мужчины появится какая-нибудь зловредная мутация, её будет нечем прикрыть, а у женщин нормальный X может сгладить эффекты мутантного. Эти два обстоятельства дают «слабому полу» защиту от болезней, связанных с половыми хромосомами, — и кое-что ещё.

Женщины легче переносят туберкулёз и сепсис, грибковый менингит и сифилис, грипп и гепатиты, и, конечно, пресловутый COVID. Даже при ВИЧ-инфекции количество вирусных частиц в крови в первые годы после заражения ниже у женщин — а значит, они с высокой вероятностью лучше себя чувствуют.

Долгое время считали, что причина такой стойкости кроется в гормонах. На клетках иммунной системы — B-лимфоцитах, T-лимфоцитах, макрофагах и прочих — сидят рецепторы к женским половым гормонам эстрогенам. Он активирует иммунитет, а тестостерон, которого много у мужчин, подавляет. Но есть ещё один фактор — число X-хромосом.

Да, в каждой женской клетке одна X-хромосома становится неактивной, благодаря чему количество работающих копий генов получается таким же, как у мужского организма. Какой из двух «иксов» инактивируется, определяется случайным образом. В одной клетке может «замолкнуть» одна X-хромосома, в другой — другая. Кроме того, инактивация не бывает полной: обычно 20% генов с «молчащей» хромосомы всё-таки работают.

При чём тут иммунитет? При том, что на X-хромосоме находятся десятки генов, чья работа влияет на иммунный ответ, как врождённый (бороться со всеми чужакам без разбора, обычно разрывая их на части), так и приобретённый (точечно бить по возбудителю инфекции с помощью антител, подходящих только ему).

Получается, что клетки-обладательницы двух X-хромосом могут, во-первых, производить больше антител и белков, ответственных за воспаление, потому что у них иногда работает в два раза больше копий соответствующих генов. Во-вторых, разнообразие таких молекул будет выше, поскольку две копии гена могут немного отличаться — а значит, кодировать не совсем одинаковые белки. У мужчин вторых копий таких «иммунных» генов просто нет, поэтому инфекции бьют по ним больнее.

У сильного иммунитета есть и обратная сторона. Женщины на порядок чаще страдают от аутоиммунных заболеваний вроде системной красной волчанки, при которых разнообразные лимфоциты набрасываются на собственных соседей по организму. Кроме того, у иммунологически сильного пола чаще наблюдаются побочные эффекты при вакцинации — зато и антител вырабатывается больше.

Хорошо, с инфекциями понятно. А как быть с болезнями, против которых собственный иммунитет обычно бессилен? Оказывается, вторая X-хромосома и тут приходит на помощь. Ей достались некоторые из генов, чьи белки убивают раковые клетки и тем самым подавляют развитие опухолей. Если эти гены каким-то образом избегают инактивации на второй X-хромосоме, организм получает дополнительную защиту от рака, пусть и не абсолютную.

Наверняка вы уже догадались: женщины болеют раком и умирают от него реже мужчин. Исключения — злокачественные опухоли чисто женских органов: матки, яичников, молочных желёз. Из 100 000 мужчин от рака умирают 190, из 100 000 женщин — 136. Такая разница возникает не только потому, что «сильный пол» не любит лишний раз ходить по врачам и чаще имеет вредные привычки. Она проявляется с рождения и в самые ранние годы жизни, когда заметных различий в поведении мальчиков и девочек ещё нет.

Хорошие новости для мужчин: чем выше уровень жизни, тем меньше отличается встречаемость рака у двух полов, так что с этим «биологическим недостатком» вполне можно побороться.

Во всех странах средняя продолжительность жизни женщин выше, чем у мужчин: где-то, как в Иране, на пару лет, а где-то, как в России, больше чем на десяток. Это верно не только для нынешнего относительно спокойного времени. Так было даже в годы, когда по Западной Европе гуляла чума. Даже женщины-рабы почти всегда живут дольше мужчин-рабов. Не то чтобы это было сильным утешением, но сам факт интересен — тем более что никто точно не знает, почему так происходит.

Некоторые учёные предполагают, что дело в железе. Сопровождающие голод заболевания вроде цинги возникают, когда железа в организме сравнительно много. У женщин запасы железа (в основном это гемоглобин) меньше, чем мужчин, поэтому вероятность цинги и подобных недугов для них ниже. Но у тех народов, у которых часто встречаются мутации гемоглобина, помогающие накапливать железо, обоим полам в голодные времена приходится одинаково плохо.

Может, оно и так, но вряд ли дело в одном только железе. У многих видов, чей пол определяется набором хромосом, проявляется одна и та же закономерность: среди взрослых особей больше тех, у кого две одинаковые половые хромосомы. Это значит, что такие организмы чаще доживают до половой зрелости. Видимо, при образовании половых клеток (гамет), когда X и Y расходятся по разным дочерним гаметам, случается больше ошибок и появляется больше вредоносных мутаций, чем когда в дочерние клетки расходятся X и X.

Всего на X-хромосоме около двух тысяч генов, и про сотню из них точно известно, что они влияют на уровень интеллекта. Если какой-то из этих генов на одной из X-хромосом окажется мутантным, другая его копия на второй X-хромосоме возьмёт на себя производство нужного белка. Когда вторая половая хромосома Y, а не X, некому «прикрыть» вредоносную мутацию, и проявляется умственная отсталость — состояние, когда человек набирает ниже 70 баллов по стандартным тестам IQ.

Умственная отсталость встречается довольно часто, у одного-двух процентов новорождённых (то есть минимум у каждого сотого). На 100 женщин со сниженным интеллектом приходится 130—140 мужчин. Хотя умственная отсталость не всегда связана с полом, 16% случаев аномально низкого интеллекта у мужчин вызваны «нехваткой» одной X-хромосомы.