Czas podatności

W 1961 roku świat zaszokowała wiadomość, że pewien sze­roko stosowany cudowny lek ma skutki uboczne. Lek ten, talidomid, sprzedawano w czterdziestu sześciu krajach, pomaga­jąc tysiącom ciężarnych. Kobiety zażywały go w pierwszych trzech miesiącach ciąży na uspokojenie i zlikwidowanie po­rannych nudności. W tym właśnie okresie u nie narodzonego dziecka z zawiązków rozwijają się kończyny. Lekarstwo miało niekiedy wyraźny wpływ na rozwój: dzieci przychodziły na świat z poważnymi deformacjami. Niektóre nie miały ramion, inne nóg (a palce wyrastały im bezpośrednio z bioder), jeszcze inne w ogóle pozbawione były kończyn. Ogromna większość wykazywała normalną inteligencję i zachowanie, triumfalnie udowadniając później, jak człowiek potrafi radzić sobie z tak dramatycznymi przeciwnościami losu. Środek ten nie uszka­dzał organizmu matki. Talidomid stał się jednym z najbar­dziej niesławnych leków, który na pewnym etapie rozwoju człowieka potrafi wyrządzić ogromne szkody.

Rozwój fizyczny narządów następuje w ściśle określonej ko­lejności. Dla każdego narządu wyróżnić można okres najin­tensywniejszego rozwoju, podczas którego jest on szczególnie podatny na szkodliwe oddziaływania. U człowieka wiele na­rządów kształtuje się w pierwszych ośmiu tygodniach od za­płodnienia. Stąd tak istotne jest, by w tym okresie ciężarna unikała kontaktu z toksycznymi substancjami chemicznymi. Rozwijający się płód jest także wrażliwy na promieniowanie i choroby, na przykład różyczkę. Szkodliwe skutki przyjęcia najmniejszych nawet dawek promieniowania udowodniono w Japonii. Część kobiet, które były w ciąży, gdy na Hiroszimę i Nagasaki spadły bomby atomowe, urodziła dzieci z deforma­cjami, takimi jak rozszczep podniebienia, niewykształcone kończyny czy niedorozwinięty mózg. Podobne efekty stwier­dzono u niskiego odsetka ciężarnych, które wystawione były na promieniowanie rentgenowskie w czasach, gdy nie znano jeszcze w pełni jego szkodliwego oddziaływania.

Nadmierne stosowanie w czasie ciąży popularnych używek, takich jak kawa czy alkohol, również może doprowadzić do uszkodzeń płodu. U niektórych dzieci alkoholików stwierdza się zaburzenie znane jako alkoholowy zespół płodowy (FAS, ang. foetal alcohol syndrome). Do jego objawów należą: niska waga urodzeniową, opóźnienie wzrostu, mały obwód głowy, ograniczenie umysłowe i w wielu przypadkach ? wrodzone wady serca. W mniej skrajnych przypadkach dzieci alkoholi­ków charakteryzują się spowolnieniem rozwoju, problemami z nauką i nadpobudliwością. W Stanach Zjednoczonych FAS stwierdza się u około trojga dzieci na tysiąc żywych urodzeń.

Jeden z najwybitniejszych embriologów swoich czasów, Charles Stockard, zaobserwował w latach dwudziestych ubie­głego wieku, że zarodkom wielu gatunków udaje się na pew­nych etapach rozwoju przetrwać okresy niedotlenienia, pod­czas gdy na innych prowadzi ono do wykształcenia potworków, niekiedy o dwóch głowach. Owe etapy podwyższonej wrażli­wości nazwał ?momentami krytycznymi”. Termin ten (bądź jego najróżniejsze odmiany) stosowany jest przez większość naukowców dla określenia trwałych skutków wydarzeń, do których doszło na wczesnych etapach życia. My będziemy się posługiwać terminem ?okres wrażliwości”, ponieważ w większóści wypadków te przedziały czasowe rozpoczynają się i koń­czą stopniowo i zależą od lokalnych warunków.

Procesy patologiczne, zapoczątkowane na wczesnym etapie rozwoju przez działanie talidomidu, promieni rentgenowskich, alkoholu bądź przez niedotlenienie, są całkowicie nienaturalne i oczywiście nie przynoszą jednostce żadnej korzyści biologicz­nej. Czy jednak na ich podstawie można się dowiedzieć czegoś o mechanizmach zaangażowanych w budowanie normalnego organizmu? Otóż takie przykłady najczęściej ukazują wrażli­wość w okresie gwałtownego wzrostu. Niemniej jednak mogą też pokazywać te etapy, kiedy organizm do normalnego rozwo­ju potrzebuje informacji ze środowiska. Jest tu pewna analo­gia do rozwoju behawioralnego i psychologicznego. Jak powie­dzieliśmy w rozdziale 6, prognoza stanu środowiska dostar­czana przez matkę pod koniec ciąży odgrywa prawdopodobnie dużą rolę w normalnym rozwoju, determinując wybór jednej z alternatywnych dróg rozwoju dziecka.

Na rozwijające się dziecko może mieć wpływ ciężki stres, który przechodzi jego matka, lecz trudno w tym wypadku jed­noznacznie stwierdzić, czy jej stan dostarcza mu użytecznych informacji. Większość danych na temat wpływu stresu matki na rozwój potomstwa pochodzi ze studiów nad zwierzętami. U szczurów stres doznawany przez ciężarną samicę wywołuje zwiększone reakcje emocjonalne, niepokój i zachowania de­presyjne u jej potomstwa3. Podobne skutki zauważono u na­czelnych4. W pewnym badaniu makaki rezusy, potomstwo ze­stresowanych matek, w wieku czterech lat zostały umieszczo­ne w otoczeniu stawiającym im niezbyt wysokie wymagania. Ich zachowanie znacznie się różniło od zachowania małp, któ­rych matki nie były zestresowane. Mówiąc dokładniej, były bardziej zdenerwowane, gdy rozdzielano je z towarzyszami z klatki, mniej samodzielne, wykazywały mniej zachowań eks­ploracyjnych i zabawowych.

Rozwój ciała to proces wymagający przede wszystkim koor­dynacji i synchronizacji – dostarczania określonych wskazó­wek w odpowiednich momentach. Taką funkcję na wczesnym etapie życia pełni męski hormon testosteron, który wysyła do rozwijającego się ciała sygnały mające zainicjować kształto­wanie się męskich narządów (na przykład prącia) oraz wywo­łać subtelne zmiany w rozwoju mózgu, potrzebne do męskich zachowań. W dalszych fazach rozwoju testosteron odgrywa inną rolę, koordynując rozmaite aspekty zachowań płciowych dorosłego osobnika męskiego. W nielicznych przypadkach u kobiet może dojść do wytwarzania dużych ilości testostero­nu w korze nadnerczy. Jeśli kobieta cierpiąca na to zaburzenie jest w ciąży, a płód jest płci żeńskiej, testosteron może się prze­dostać przez łożysko i wywołać u płodu rozwój cech męskich5. W takich wypadkach odstępstwa od normy dają pewien po­gląd na to, co się dzieje podczas normalnego rozwoju cech płcio­wych. Podobnie jak porównania między gatunkami, porówna­nia między normą a patologią zwracają uwagę na takie aspek­ty normalności, które inaczej byłyby niezauważalne.

Kształtowanie się układu odpornościowego, który chroni organizm przed wirusami, bakteriami i większymi pasożyta­mi, to kolejny przykład wirtuozerii biologicznej. Układ immu­nologiczny musi być niesłychanie uniwersalny i rozpoznawać nowe zagrożenia. Musi też umieć bezbłędnie rozróżniać ko­mórki wroga i gospodarza, innymi słowy ? obce i swoje. Im lepiej pełni obie te funkcje, tym łatwiej organizm unika wszel­kich infekcji i chorób. Jeśli układ odpornościowy działa wy­biórczo lub nie dość aktywnie, organizm zostaje podbity przez patogeny bądź pasożyty, które tak manipulują nowym gospo­darzem, żeby osiągał ich cele reprodukcyjne. Jeśli z drugiej strony układ odpornościowy jest zbyt aktywny i mało selek­tywny, może zaatakować komórki własnego organizmu, wy­wołując choroby autoimmunizacyjne, na przykład reumato­idalne zapalenie stawów.

Zdolność układu immunologicznego do rozpoznawania i od­powiedniego reagowania na obce komórki jest wzmacniana przez wczesne doświadczenia. Układ odpornościowy człowieka ewoluował w środowisku, w którym dzieci we wczesnej fazie życia miały najprawdopodobniej kontakt z wieloma patogena­mi, a nikt – jak należy przypuszczać – nie powstrzymywał ich przed braniem wszystkiego do ust. Obecnie w zamożnych rodzi­nach rodzice zdają się zanadto chronić swoje dzieci. Podatność na pewne choroby w późniejszym wieku może być rezultatem pozbawienia dzieci normalnych doświadczeń w środowisku, w którym dokonywała się ewolucja człowieka.

Podobnie karmienie piersią zwiększa ochronę dziecka przed infekcjami7. W Szkocji objęto badaniem dużą grupę matek i ich dzieci w wieku do dwóch lat. Dzieci, które co najmniej przez pierwsze trzy miesiące życia karmione były piersią, prze­chodziły znacznie mniej chorób żołądkowo-jelitowych oraz cho­rób dróg oddechowych i były rzadziej hospitalizowane niż te, które od urodzenia karmiono sztucznie. Nawet po odstawie­niu od piersi u dzieci karmionych naturalnie nadal znacznie rzadziej występowały zaburzenia żoładkowo-jelitowe. U dzie­ci, które karmiono piersią krócej niż trzy miesiące, oraz u dzie­ci karmionych sztucznie od urodzenia choroby układu pokar­mowego występowały równie często. Kiedy tę samą grupę dzie­ci poddano badaniom w szóstym i dziesiątym roku życia, okazało się, że te karmione piersią przeszły znacznie mniej chorób dróg oddechowych. Karmienie piersią wiąże się rów­nież z wyższym poziomem umiejętności poznawczych i wzro­kowych. Może to być skutek działania składników odżyw­czych występujących w mleku kobiecym (kwasy dokozaheksaenowy i arachidonowy), które są niezbędne w rozwoju mózgu, a nie występują w mlekach modyfikowanych. Najważniejsze jest jednak, aby karmienie piersią odbywało się we wczesnym okresie życia. W późniejszych fazach rozwoju nie jest już ono, rzecz jasna, takie proste, ale nawet gdyby było możliwe, odby­wa się za późno, by mogło przynieść jakieś korzyści. Okno możliwości zostało już zamknięte.