A handful of species on Earth share a seemingly mysterious trait: a menstrual cycle. We're one of the select few. Monkeys, apes, bats, humans, and possibly elephant shrews are the only mammals on Earth that menstruate. We also do it more than any other animal, even though its a waste of nutrients and can be a physical inconvenience. So where's the sense in this uncommon biological process? The answer begins with pregnancy. During this process, the body's resources are cleverly used to shape a suitable environment for a fetus, creating an internal haven for a mother to nurture her growing child. In this respect, pregnancy is awe-inspiring, but that's only half the story. The other half reveals that pregnancy places a mother and her child at odds. As for all living creatures, the human body evolved to promote the spread of its genes. For the mother, that means she should try to provide equally for all her offspring. But a mother and her fetus don't share exactly the same genes. The fetus inherits genes from its father, as well, and those genes can promote their own survival by extracting more than their fair share of resources from the mother. This evolutionary conflict of interests places a woman and her unborn child in a biological tug-of-war that plays out inside the womb. One factor contributing to this internal tussle is the placenta, the fetal organ that connects to the mother's blood supply and nourishes the fetus while it grows. In most mammals, the placenta is confined behind a barrier of maternal cells. This barrier lets the mother control the supply of nutrients to the fetus. But in humans and a few other species, the placenta actually penetrates right into the mother's circulatory system to directly access her blood stream. Through its placenta, the fetus pumps the mother's arteries with hormones that keep them open to provide a permanent flow of nutrient-rich blood. A fetus with such unrestricted access can manufacture hormones to increase the mother's blood sugar, dilate her arteries, and inflate her blood pressure. Most mammal mothers can expel or reabsorb embryos if required, but in humans, once the fetus is connected to the blood supply, severing that connection can result in hemorrhage. If the fetus develops poorly or dies, the mother's health is endangered. As it grows, a fetus's ongoing need for resources can cause intense fatigue, high blood pressure, and conditions like diabetes and preeclampsia. Because of these risks, pregnancy is always a huge, and sometimes dangerous, investment. So it makes sense that the body should screen embryos carefully to find out which ones are worth the challenge. This is where menstruation fits in. Pregnancy starts with a process called implantation, where the embryo embeds itself in the endometrium that lines the uterus. The endometrium evolved to make implantation difficult so that only the healthy embryos could survive. But in doing so, it also selected for the most vigorously invasive embryos, creating an evolutionary feedback loop. The embryo engages in a complex, exquisitely timed hormonal dialogue that transforms the endometrium to allow implantation. What happens when an embryo fails the test? It might still manage to attach, or even get partly through the endometrium. As it slowly dies, it could leave its mother vulnerable to infection, and all the time, it may be emitting hormonal signals that disrupt her tissues. The body avoids this problem by simply removing every possible risk. Each time ovulation doesn't result in a healthy pregnancy, the womb gets rid of its endometrial lining, along with any unfertilized eggs, sick, dying, or dead embryos. That protective process is known as menstruation, leading to the period. This biological trait, bizarre as it may be, sets us on course for the continuation of the human race.
Banyak spesies di Bumi punya kesamaan di sifat yang tampak misterius ini: siklus menstruasi. Kita adalah salah satunya. Monyet, kera, kelelawar, manusia, dan mungkin juga celurut gajah adalah sedikit mamalia di bumi yang mengalami menstruasi. Dan kita mengalaminya lebih sering daripada yang lain, walaupun ini merupakan pemborosan nutrisi dan bisa jadi ketidaknyamanan fisik. Jadi apa alasan adanya proses biologis yang istimewa ini? Jawabannya berawal dari proses kehamilan. Selama proses ini, nutrisi tubuh kita digunakan sangat baik untuk membentuk lingkungan yang cocok bagi sebuah fetus, menciptakan perlindungan internal sehingga ibu bisa menjaga pertumbuhan anaknya. Dari sisi ini, kehamilan sangat menakjubkan, namun itu hanya sebagian dari cerita. Di sisi yang lain kehamilan menempatkan ibu dan bayi di posisi berlawanan. Sebagaimana semua makhluk hidup, tubuh manusia berkembang untuk mendorong persebaran gennya. Untuk ibu, itu berarti ia harus adil dalam memelihara semua keturunannya. Namun ibu dan janinnya tidak memiliki gen yang persis sama. Janin mewarisi gen dari ayahnya juga, dan gen itu mendukung kelangsungan hidup mereka sendiri dengan menghisap makanan yang lebih dari seharusnya dari sang ibu. Konflik kepentingan evolusioner ini menempatkan wanita dan janin yang dikandung dalam tarik tambang biologis yang terjadi di dalam rahim. Satu faktor yang berkontribusi pada perebutan ini adalah plasenta, organ janin yang terhubung ke suplai darah ibu dan memberi makan janin dalam perkembangannya. Pada kebanyakan mamalia, plasenta terbungkus oleh sel-sel maternal. Batas ini memungkinkan ibu mengontrol suplai nutrisi ke janin. Namun pada manusia dan beberapa spesies lain, plasenta menembus langsung ke dalam sistem sirkulasi darah ibu dan mengakses aliran darah secara langsung. Lewat plasenta, janin memompa arteri ibu mengunakan hormon sehingga arteri tetap terbuka dan menjaga aliran darah kaya nutrisi secara permanen. Janin dengan akses yang tak terbatas semacam ini dapat memproduksi hormon untuk meningkatkan gula darah ibu, melebarkan arterinya, dan meningkatkan tekanan darahnya. Kebanyakan induk mamalia bisa menggugurkan atau menyerap kembali embrio jika perlu, tapi pada manusia, sekali janin tersambung pada suplai darah, memutusnya akan berakibat pada pendarahan. Jika janin berkembang tak sempurna atau meninggal, kesehatan ibu terancam. Ketika ia tumbuh, kebutuhan janin yang terus-menerus dapat menimbulkan kelelahan, tekanan darah tinggi, dan kondisi lain seperti diabetes dan preeklamsia. Karena risiko-risiko ini, kehamilan adalah investasi besar dan terkadang berbahaya. Maka masuk akal jika tubuh harus memilah embrio secara hati-hati untuk memilih mana yang senilai dengan tantangannya. Di sinilah manfaat menstruasi. Kehamilan dimulai dengan proses yang disebut implantasi, di mana embrio membenamkan diri di endometrium yang melapisi rahim. Endometrium berevolusi untuk membuat implantasi tidak mudah sehingga hanya embrio sehat yang bisa bertahan hidup. Tapi di lain pihak, proses ini akan memilih embrio yang paling kuat daya invasinya, menimbulkan suatu siklus evolusi umpan balik. Embrio tersebut melakukan dialog hormonal yang sangat kompleks dan terjadwal sehingga mengubah endometrium untuk memungkinkan terjadinya implantasi. Apa yang terjadi ketika embrio gagal dalam seleksi tersebut? Ia masih mungkin menempel, atau dapat masuk sebagian saja ke dalam endometrium. Selagi janin mulai mati, kondisi ini membuat ibu rentan terhadap infeksi, selain itu, ia dapat mengeluarkan sinyal hormon yang mengganggu jaringan ibu. Tubuh menghindari masalah ini dengan menghilangkan setiap risiko yang mungkin. Setiap kali ovulasi tidak berujung pada kehamilan yang sehat, rahim meluruhkan dinding endometriumnya, bersama semua telur yang tak dibuahi, dan embrio yang sakit, sekarat, atau mati. Proses protektif ini disebut menstruasi, yang berujung pada keluarnya darah. Sifat biologis ini, walaupun aneh, memastikan kita untuk terus dapat meneruskan kehidupan umat manusia.