Коллектив Авторов - Цифровой журнал «Компьютерра» № 68

Дмитрий Шабанов

Опубликовано11 мая 2011 года

Недавно я сравнивалтри основных типа размножения и кратко разбирался, почему воспроизводство с рекомбинацией благодаря половому процессу «лучше» (эволюционно перспективнее) клонального. Не думайте, что в этой проблеме всё кристально ясно, но пути её решения неплохо разработаны. Интереснее вторая часть проблемы: понимание того, почему мы раздельнополы, а не гермафродитичны.

Сама постановка этого вопроса вызвала несогласие нескольких читателей. По их мнению, раздельнополость удивляет лишь тех, кто ничего не знает о половом отборе. Давайте разбираться.

Половой отбор — это неслучайный (зависящий от свойств особей) выбор партнёров для размножения. Половой отбор может происходить и между гермафродитами. Другое дело, что у гермафродитов в ходе полового отбора каждая особь отбирается в обеих своих ролях — и в женской, и в мужской. Не знаю таких исследований, но предполагаю, что для большинства гермафродитов партнёр чем крупнее, тем и привлекательнее. Он перспективнее и в женской роли (больше может вложить в потомство), и в мужской (раз дорос до крупных размеров, значит оказался жизнеспособным и несёт «хорошие» гены).

Прерогатива раздельнополых организмов — не половой отбор, а половой диморфизм. Речь идёт о различиях между полами, которые напрямую не связаны с размножением (не обеспечивают основные функции женской или мужской половых систем). Понятие полового диморфизма можно трактовать узко (рассматривая лишь анатомию) и широко (включая все отличия полов, от строения до поведения, кроме того, что непосредственно обеспечивает размножение).

Привести пример поярче? Церациевидные удильщики. Самки у них многократно превосходят самцов. У многих видов самцы прикрепляются к самкам, прирастают к ним и превращаются во что-то вроде второй половой железы. Эта ситуация очень отличается от гермафродитизма, ведь самец сохраняет свою генетическую индивидуальность.

Но лучше поговорим о самом важном для нас виде. Весь комплекс различий между мужчинами и женщинами, доступный для повседневного наблюдения (ну, кроме деталей интимной анатомии), может быть примером полового диморфизма. Мужчина больше, сильнее, волосатее-бородатее, выносливее при коротких и интенсивных нагрузках, хуже адаптируется к длительным неблагоприятным условиям, более приспособлен к конфликтам. Женщина радует мужской глаз округлостями, намного слабее при пиковых нагрузках и выносливее в отношении неблагоприятных условий среды.

Формулировка «радует мужской глаз» отдает сексизмом? Это тяжёлое обвинение. Кстати, публичные источники обвиняютв этом грехе не только тех, кто считает, что один пол лучше другого, но и тех, кто стереотипно судит о людях на основании их пола. Постановка вопроса «лучше-хуже», конечно, на редкость глупа. От стереотипности я отрекусь тоже. Указанные отличия между полами носят статистический характер. Некоторые женщины могут быть выше, сильнее, конфликтнее (и даже бородатее!) некоторых мужчин, но результаты сравнения средних это не нивелирует.

И всё же ссылка на мужской взгляд необходима для объяснения женских округлостей. У других современных представителей семейства Hominidae, да и прочих млекопитающих, женские молочные железы увеличиваются на время вскармливания потомства, а потом опять уменьшаются. «Прямым» использованием не объяснишь, почему грудь некормящей женщины сплошь и рядом оказывается даже больше, чем нужно для кормления. Зато это легко объяснить тем, что сам вид женской груди является важным стимулом для мужчин.

Так вот, описанные отличия полов являются следствием простых фактов. Женщина может оставить относительно немного потомков, мужчина — гораздо больше. И для объяснения причин полового диморфизма самое время вспомнить о популярной среди читателей «КТ» эволюционной теории пола Вигена Геодакяна. Её последнее изложение называется " Два пола. Зачем и почему". Это очень интересный комплекс идей. Со многими деталями я не согласен, но главная идея хороша. Однако Геодакян рассматривает лишь следствия раздельнополости, а не их причины. Иными словами, вынесенное в заглавие книги «почему» осталось нераскрытым.

Не торопитесь: здесь нет парадокса. Например, в великой книге Чарльза Дарвина «Происхождение видов...» как раз о происхождении видов и не говорилось. Механизмы видообразования стали исследоваться намного позже; основная заслуга Дарвина состоит в проработке идеи естественного отбора (хотя эта идея появилась и до него).

Поясню подробнее. Мы — чрезвычайно сложные биосистемы, которые формируются в ходе индивидуального развития. На развитие влияет наследственная программа. Содержащийся в ней набор переключателей «учитывает» свойства нашей физической, биологической и социальной среды. Откуда взялась эта информация? Её собрал фундаментальный механизм создания новой информации: запоминание последствий случайного выбора. В случае биологической эволюции этот механизм называется естественным отбором.

В популяции возникают особи с разным генотипом. Некоторые из них оставляют потомство, некоторые нет. Генотипы тех, кто оставил потомство, востребованы средой. Гены тех, кто не оставил, — отвергнуты. В условиях, когда все оставляют потомство по максимуму, отбор возможен лишь на увеличение плодовитости. А для того чтобы популяция приспосабливалась к меняющимся условиям, необходимо отстранение части особей от размножения. В определённых пределах, чем больше особей отстранятся от размножения в связи с их «неудачной» наследственностью, тем интенсивнее в генофонд популяции может передаваться информация о требованиях среды.

Не пересказывая Геодакяна, рассмотрим пример, отражающий ключевую идею его теории. Сравним три популяции. A — гермафродиты с перекрёстным оплодотворением. B — раздельнополые без полового диморфизма. C — раздельнополые с диморфизмом, причём таким, что самцы изменчивее самок и имеют намного более высокую смертность. Соотношение полов у B и C — 1:1.

Условия среды изменились. Чтобы популяция отследила изменения и сохранилась, нужна сорокапроцентная смертность. У A и B погибнет по 40 процентов всех особей и на 40 процентов уменьшится количество потомства. А если половой диморфизм у вида C приведёт к тому, что все 40 процентов погибших будут самцами, то все самки (50 процентов от исходной численности), да ещё и 10 процентов (от начального) самцов. Оставшихся самцов хватит, чтобы оплодотворить всех самок, отбор будет идти, популяция — меняться, а количество потомства останется постоянным! Самцы (и мужчины) — представители того пола, которого с эволюционной точки зрения не жалко.