Парадоксы иммунологии

Природа делала всё, чтобы защитить потомство, помочь ему выжить. При бесполом пути размножения это достигалось многочисленностью потомства. Во время эволюции наземных позвоночных произошло крупнейшее в эволюции событие — животные приобрели ряд приспособлений для развития яйца с зародышем вне водной среды. Эволюция стала происходить и на суше. С появлением яиц с зародышевыми оболочками отпала необходимость в личиночной стадии развития. Оплодотворение этих яиц, содержащих большое количество желтка для питания зародыша во время развития, стало внутренним. Появились (впервые у пресмыкающихся) и зародышевые оболочки: одна внешняя плодная (амнион), ограждающая зародыш от потери влаги и механических воздействий, другая — внутренняя (аллантоис), выстилающая каркас яйца изнутри и служащая для зародыша резервуаром обмена веществ. Достаточно прочная скорлупа защищала зародыш и в то же время была пористой, чтобы обеспечить к яйцу доступ кислорода и выделение им углекислого газа.

Дальнейшая эволюция происходит уже у млекопитающих, у которых яйцеклетки не выделяются из организма наружу, а задерживаются в нём на длительный период утробного развития. В этих условиях роль плодных оболочек неизмеримо возрастает, они, кроме прочего, принимают активное участие в обмене веществ между матерью и плодом, в его защите от материнского иммунитета, в подготовке материнского организма к родам. У клоачных организмов матки нет, зародыш у них задерживается в яйцеводе. Впервые матка как детородный орган в ряду развивающихся организмов появляется у сумчатых, но плаценты у них ещё нет, зародыши питаются секретом слизистых оболочек. В дальнейшем у плацентарных животных матка становится органом, приспособленным не только к защите и развитию плода, но и к выведению его наружу.

Рис. 16. Эволюция плаценты (от свиньи до человека)

Плацента (её ещё называют детским местом, или последом, потому что она рождается после плода) состоит из плодных оболочек и части материнской слизистой оболочки. Это хитроумное переплетение тканевых перегородок имеет свой цикл развития. Самая простая плацента у свиньи, бегемота, лошади, кита, здесь зародышевые оболочки лишь прилегают к стенке матки. У обезьяны и человека плацента — это тесно сросшиеся зародышевые и материнские пластинки, общая её толщина значительно меньше, так как созревание плода у более развитых организмов требует и более тесного контакта плода с матерью. Кровеносные системы матери и плода всегда независимы, их разделяют лишь клетки и оболочки плаценты (рис. 16).

Плацента регулирует обмен веществ между матерью и плодом, пропускает к плоду белки и минеральные вещества, задерживает токсические, вредные продукты. Через плаценту могут переходить от матери и защитные антитела, вот почему новорожденный имеет временную защиту против некоторых инфекций, с которыми он ещё не встречался, но встречалась его мать (дифтерия, скарлатина, оспа, полиомиелит). Но плацента не только пассивный фильтр, она является активно работающей железой, оберегающей своими гормонами развитие зародыша от лимфоцитов матери.

* * *

А сейчас, когда мы рассмотрели эволюцию защитных приспособлений при беременности, обратим внимание на одно совпадение". В филогенезе, истории биологических видов, разделение живых особей на половых и бесполых происходит у беспозвоночных кишечнополостных. У них же впервые в эволюционном ряду появляются специализированные клетки иммунитета — лимфоциты, здесь же отмечаются наиболее ранние реакции иммунологического отторжения трансплантатов. У первых представителей позвоночных — круглоротых (миксины) размножение начинает закономерно происходить половым путём, на этом же этапе у живых форм возникает тимус и система Т-лимфоцитов. По мере усложнения позвоночных их потомство количественно становилось всё малочисленное, но в эволюции позвоночных от рыб к млекопитающим отмечалось всё более сложное строение иммунной системы, а вместе с этим и способов защиты зародышей. Таким образом, отчётливая дифференцировка иммунной системы, появление тимуса и производных от него клеток, совпадает в эволюционном плане с появлением полового способа размножения, дифференцированный иммунный ответ присущ именно млекопитающим с продолжительным внутриутробным развитием потомства.

Иммунитет способствовал выживанию видов, но и эволюция животного мира способствовала совершенствованию иммунной системы. В удивительном парадоксе — чем дольше внутриутробное развитие, тем изощрённее иммунитет — не будет противоречия только в том случае, если иммунитет рассматривать как фактор способствующий, а не препятствующий беременности. Возможно, что именно совершенствование механизмов размножения способствовало развитию иммунитета, а первоочередное его биологическое назначение — продолжение жизни на Земле.