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.
У некоторых животных нашей планеты есть, казалось бы, загадочное свойство — менструальный цикл. Люди — одни из таких избранных существ. Обезьяны, летучие мыши и люди, а также, возможно, прыгунчиковые — единственные млекопитающие Земли, имеющие менструации. У людей это случается чаще, чем у других животных, хотя этот процесс связан с потерей питательных веществ и доставляет физические неудобства. Так в чём же смысл этого редкого биологического процесса? Чтобы ответить на этот вопрос, начнём с беременности. В этот период ресурсы организма расходуются с умом для формирования подходящей для плода среды: внутри матери создаётся «укрытие», чтобы выкормить растущий организм ребёнка. Поэтому беременность всегда очень волнительна. Но это ещё только цветочки. В ходе беременности обнаруживается, что организм матери входит в конфликт с организмом ребёнка. Как и все живые существа, в процессе эволюции человек научился передавать гены. Для матери это означает, что она должна обеспечить равные условия для всего своего потомства. Но у матери и плода набор генов не одинаков. От отца плоду тоже достаётся часть генов, и эти гены могут обеспечить собственное выживание, извлекая из ресурсов организма матери зачастую больше, чем им причитается. Этот эволюционный конфликт интересов для матери и ещё не родившегося ребёнка сродни биологическому «перетягиванию каната», которое разыгрывается в утробе. Одним из факторов, способствующих внутриутробным «разборкам», является плацента, эмбриональный орган, связывающий плод с кровообращением матери и питающий его в процессе роста. У большинства млекопитающих плацента ограничена оболочкой из материнских клеток. Данная оболочка позволяет матери контролировать поступление питательных веществ к плоду. Но у людей и ещё у некоторых видов плацента непосредственно связана с кровеносной системой, что обеспечивает прямой доступ к кровотоку. Через плаценту эмбрион накачивает артерии матери гормонами, которые не позволяют сосудам закрываться, обеспечивая приток богатой питательными веществами крови. Имея неограниченный доступ к крови, эмбрион может производить гормоны, которые повышают уровень сахара в крови, расширяют артерии и ведут к росту кровяного давления матери. Большинство млекопитающих способны при необходимости произвести выкидыш или резорбцию плода, но у людей, как только эмбрион присоединяется к системе кровоснабжения, обрыв такого соединения может вызвать кровотечение. Если эмбрион плохо развивается или умирает, это подвергает организм матери опасности. По мере роста потребностей эмбриона в ресурсах организм матери испытывает повышенную усталость, рост кровяного давления и подвергается риску возникновения диабета и позднего токсикоза. Из-за всех этих рисков беременность — это всегда огромное, а порой даже опасное испытание. Поэтому организм должен подвергнуть эмбрионы тщательной проверке, чтобы понять, могут ли некоторые из них представлять риск. Вот здесь нам и потребуется менструация. Беременность начинается с процесса, называемого имплантацией. Эмбрион прикрепляется к эндометрию, или внутренней оболочке матки. В процессе эволюции эндометрий сформировался таким образом, чтобы усложнить процесс имплантации, поэтому выживают только здоровые эмбрионы. Но именно так отбираются самые сильные и способные к прикреплению эмбрионы, благодаря чему эволюционная цепь замыкается. Эмбрион вступает в сложный, чётко спланированный по времени гормональный диалог, в результате которого эндометрий «разрешает» имплантацию. А что происходит, если эмбрион не пройдёт испытание? Он может попробовать прикрепиться и даже частично проникнуть в эндометрий. Но по мере постепенного отмирания эмбриона организм матери может подвергаться риску инфекций, всё это время эмбрион может подавать гормональные сигналы, вредящие её тканям. Организм справляется с этой проблемой, просто устранив все возможные риски. Когда овуляция не заканчивается успешной беременностью, матка избавляется от слоя эндометрия, а также ото всех неоплодотворённых яйцеклеток, больных, умирающих и мёртвых эмбрионов. Этот защитный процесс и известен нам как менструальный цикл, который заканчивается менструальным кровотечением. И эта биологическая особенность — какой бы странной она ни казалась —