Александр Никонов - Эволюция на пальцах

Я бы даже сказал, что смерть — главный признак жизни. Все, что живёт, — умирает.

Камень не умирает, он вечен, и, если его не трогать, ничего с ним не случится. Но он и не живет! Мёртвая материя. А для жизни, как выясняется, нужна смерть — именно по тем причинам, что мы только что разобрали. Требуется смена моделей. Смена свойств. Старые наборы признаков должны уступать место новым, а не закупоривать собой дорогу в будущее. Надо развиваться, нужно поспевать за меняющейся средой, нужно воевать с конкурентами за экологическую нишу.

Знаете, почему вымерли в Австралии сумчатые волки? Потому что их вытеснили, лишив корма, более совершенные модели — динго (домашние собаки, завезённые на континент людьми и там одичавшие).

Рука об руку со смертью ходит любовь. В этом случае под любовью я имею в виду половое размножение, а не те чувства, которые его сопровождают. То самое половое размножение, о котором вам с удовольствием расскажут ваши родители, а я лишь остановлюсь на его кибернетической основе.

Вы, кстати, знаете, что такое кибернетика? Скажу и об этом, раз уж речь зашла. Кибернетика изучает закономерности получения, хранения, переработки и передачи информации в сложных управляющих системах. Например, в вычислительных машинах. Или в живых организмах — ведь они тоже информационные системы.

Итак, давайте посмотрим, какие преимущества даёт половое размножение с точки зрения «получения, хранения, переработки и передачи информации» по сравнению с неполовым размножением. Например, таким, как бесполое деление. Как размножаются клетки? Просто делятся надвое. Отличный способ. Была одна клетка — стало две. Потом четыре. Восемь. И так далее. Есть и ещё один способ — почкование. Из почки — небольшого выроста на теле — образуется целый организм и потом отделяется от материнского тела. Таким образом могут размножаться растения, грибы, мхи, а также некоторые простейшие животные — губки, кишечнополостные, некоторые черви. Казалось бы, прекрасное решение!

Однако в мире животных бесполого размножения практически нет. Оно болтается где-то на задворках биосферы, а магистральную линию прогресса заняло половое размножение, причем, строго двуполое: скрещивание отца-самца и матери-самки. Существуют и другие экзотические разновидности полового размножения — гермафродитизм или партеногенез. Гермафродитизм — это когда особь имеет и мужские половые признаки, и женские, то есть одновременно и самец, и самка. А партеногенез — разновидность полового размножения, при котором самец совершенно не нужен: самка сама производит новый организм из своей яйцеклетки без всякого обмена генетической информацией с самцом. То есть попросту копирует себя без изменений. Казалось бы, удобнее, чем классическое половое размножение, когда для того, чтобы оставить потомство, нужно сначала найти себе пару. К чему же такие хлопоты? Однако природа сделала свой выбор не в пользу партеногенеза.

Партеногенез и гермафродитизм, несмотря на простоту решения, мы здесь даже рассматривать не будем, поскольку они маргинальны (не играют ведущей роли). А вот на классическое половое размножение посмотрим внимательнее.

Ведь чем плохо бесполое размножение? Тем, что при нём не происходит перемешивания свойств, это просто копирование. Половое же размножение нужно для более успешной эволюционной гонки. Оно резко повышает разнообразие!

У людей и любых других животных тысячи и тысячи разных свойств и признаков. Все они генетически заданы.

Кто-то больше любит кошек, а кто-то меньше. Кто-то умнее, а кто-то глупее. Кто-то выше, а кто-то короче. У кого-то печень — слабое место, а у другого проблемы с суставами. Один голубоглазый, другой кареглазый. Один склонен к полноте, а другой к облысению. А третий — и к тому, и к другому, не повезло парню. Кто-то лопоухий, а кто-то курносый. Кто-то прирожденный музыкант, а кто-то прыгун в высоту или писатель. Характер, таланты, возможности, вкусы, внешность — всё это наши признаки. И, как любые признаки, они зависят от генов. А поскольку гены мамы и папы перемешиваются, в результате получаются дети, одновременно и непохожие, и похожие на родителей. Насыпало детёнышу и от мамы, и от папы по половине разных признаков — и гуляй иди, новый организм!

С помощью полового размножения повышается «ассортимент». Но почему тогда самцов и самок в природе примерно равное количество? Это хороший вопрос!.. Человеческая женщина ходит беременная девять месяцев. Самка слона вынашивает в животе слонёнка почти два года. Беременность у собак длится пару месяцев. По сравнению с этими сроками оплодотворение самки самцом практически не занимает времени. Иными словами, одного самца хватит на то, чтобы сделать беременными множество самок. Почему тогда самцов столько же, сколько самок? Природа не любит излишеств, она поддерживает только то, что необходимо. Значит, самцы зачем-то нужны эволюции.

Давайте представим себя фермерами. Допустим, мы разводим коров. У нас есть деньги на десять голов. Мы можем купить поровну самцов и самок. Можем купить девять коров и одного быка. Или одну корову и девять быков.

Если у нас девять самочек, то через несколько месяцев будет девять телят.

Если поровну быков и коров — пять телят.

А если у нас одна корова и девять быков, получится всего один теленок.

Ясное дело, если мы разводим скот на мясо, лучше купить самок — больше денег заработаем. То есть для количества нужны самки.

А для качества? Для качества нужно девять быков. Тогда в борьбе за самку победит наиболее сильный, и у нас будет один, но отборный теленок. С лучшими генами, а не абы какой.

Природа выбрала средний вариант. Значит, ей важно и качество, и количество. Ей нужен ассортимент, то есть наибольшее разнообразие. А зачем?

Для выживания! Представьте себе, что у нас всего один теленок. С очень хорошими генами, но один. У него меньше шансов выжить, чем у пяти или девяти телят. Его могут сожрать волки. Он может заболеть и околеть. Он может замерзнуть. Он может случайно сломать ногу и отстать от стада. Да и вообще, запас бы не помешал! Мало ли.

А если у нас девять телят от одного быка и девяти коров? Велико ли их разнообразие? Нет. Генетически телята отличаются только по материнским генам, а по отцовским генам они все одинаковые. И если у этого быка есть какой-то порок, например, он плохо переносит простудные заболевания, то в холодный год мы рискуем потерять всех этих телят со слабым геном. А вот были бы у нас телята с большим разнообразием свойств, окажись среди них морозоустойчивые, с генами от другого бычка, глядишь, они бы и выжили!

Значит, если мы гонимся за ассортиментом, то есть за генетическим разнообразием, нам нужно пять коров и пять быков. Тогда в теории возможно 5*5=25 различных сочетаний. Это и будет среднеоптимальный вариант одновременно и по количеству, и по качеству. Его и выбрала природа.