Мара Хардт - Секс в океане или Тайна зарождения жизни [оптимизированы иллюстрации]

Поскольку в США киты находятся под государственной охраной в силу федерального Закона о защите морских млекопитающих, вариант «выйти в море, выловить и отправить в лабораторию» кетологам недоступен. Вместо этого исследователи полагаются на профессиональные сетевые ресурсы и обмениваются информацией о результатах вскрытия и обследования выброшенных на берег особей, которая протоколируется в соответствии с установленными стандартами. Всякий раз, когда кит выбрасывается на береговую отмель и умирает, ученых волнует вопрос, почему это произошло, и они проводят некропсию (посмертное вскрытие животного). «Мы регулярно ведем разъяснительную работу с местным населением побережий, где находят китов, и просим нашедших сохранять и отправлять нам репродуктивные тракты». Месник легко сказать «тракты», а между тем имеется в виду всё хозяйство, причиндалы целиком: от клитора (упс, таки да, у самок китов и дельфинов тоже есть клиторы!) в обводку влагалища, матки, рогов матки (фаллопиевых труб) вплоть до яичников.

Месник признает, что неловко, конечно, просить незнакомых людей, да и коллег тоже, высылать курьерской почтой половые органы самок китов. Но схема работает… Главное, чтобы адресатов не перепутали. А то представляете? Ожидает какая-нибудь исследовательница посылку с новым электронным микроскопом, вскрывает ящик, а там… что за $%*&?! Метровая вырезка половых путей самки кита. Приятного аппетита!

Так или иначе, сегодня в лаборатории Месник морозильная камера под завязку забита репродуктивными трактами самок китообразных со всего мира. Помимо поступлений по каналам сети добровольных сборщиков биоматериалов выброшенных на берег китообразных, Месник получает и посылки с побочным уловом рыбаков – случайно попавшими в сети морскими млекопитающими. Их выявляют и отправляют ученым инспекторы рыбнадзора, досматривающие коммерческие рыболовецкие суда. Имея в своем распоряжении всё больше образцов, Месник и Орбач неуклонно убеждаются в том, что строение половых путей у самок китообразных намного сложнее, а сами пути извилистее, чем у прочих млекопитающих. Обычно вагина самки млекопитающего представляет собою простую трубку или полость с шейкой матки где-то в области дальней относительно вульвы стенки. А вот у некоторых китообразных влагалище – целый лабиринт со всевозможными изгибами и тупиками, в ходах которого сперматозоидам недолго и заблудиться.

«Сортировочная станция какая-то. При первом же вскрытии китовой вагины мы как заглянули внутрь, так поначалу ничего не поняли, настолько много там всяких структур, и остается только удивляться, как сперматозоиды вовсе проходят эту полосу препятствий», – говорит Месник. Выяснилось, что у одних видов влагалище хотя бы одноканальное, а у иных еще и многоканальное. И это в придачу к распространенным практически у всех китообразных множественным складкам, называемым ложными шейками матки из-за поверхностного сходства с истинной шейкой матки. Месник и Орбач документируют и систематизируют строение влагалищ (по размерам, форме и даже ориентации относительно других внутренних органов) всех представителей отряда китообразных. Есть виды без особых ухищрений и практически без лабиринтов. Колоссальное разнообразие вариантов строения влагалищ весьма усложняет работу исследователям: каждому виду присуща уникальная и неповторимая вагинальная структура. Месник говорит, что они с коллегами поднаторели в этом деле настолько, что с одного взгляда определяют видовую принадлежность женской особи по строению ее влагалища. (Тут мне, понятно, представился мысленно красочный каталог-определитель видов по вагинальным структурам.)

Детальное строение половой системы самца косатки, позаимствованное в вышеупомянутой публикации «Репродуктивные органы китообразных» (1918) из еще более старинного труда «Наблюдения касательно строения и промысла китов» (Hunter J. and Banks J. Observations on the Structure and Oeconomy of Whales, 1787)

Имеется несколько гипотез относительно причин и механизмов развития столь витиеватых структур, включая вполне безобидную теорию, согласно которой множественные извивы и перегибы препятствуют проникновению вглубь влагалища морской воды (которая губительна для спермы млекопитающих). Но Месник считает, что дело не в этом: «Банальный вопрос: поскольку все без исключения китообразные спариваются в морской воде, то, если все эти извилистости нужны лишь для защиты от проникновения воды внутрь, откуда тогда столь сильные межвидовые различия в их строении?»

Хороший вопрос, и целенаправленные исследования, призванные выудить ответ на него, продолжаются, причем изучается теперь не просто строение влагалищ, а их строение в комплексе со строением мужских гениталий. Месник особо подчеркивает, что именно соотношение форм и функциональное взаимодействие половых органов самки и самца имеют решающее значение. Поэтому они с коллегами и проводят сравнительный анализ относительно сложного структурного строения влагалищ самки с размерами мужских яиц представителей того же вида. (Иногда в этом помогают, кстати, и старые публикации.)

Предварительные результаты указывают на высокую степень корреляции: чем сложнее устроены влагалищные пути самки, тем крупнее и производительнее яйца самцов, что, как уже отмечалось, свидетельствует об их высокой половой активности и неразборчивости в выборе половых партнеров. Когда самцы и самки предаются сексу часто и беспорядочно, самки не имеют особых возможностей контролировать качество сперматозоидов посредством выбора партнеров. Вместо этого они, вероятно, перепоручают функцию отбора своим сложно устроенным влагалищам, отбраковывающим и отфильтровывающим слабые сперматозоиды в процессе и по завершении полового акта, не допуская их до яйцеклеток. Такая вот прополка.

На другом краю спектра находятся виды, у которых самки «монополизированы» отборными, сильнейшими самцами, – и в такой ситуации внутренняя хитроумная защита от спермы слабаков самкам без надобности. С точки зрения самки так даже лучше: получать заведомо отборную сперму от одного или нескольких самцов, не утруждая себя внутривлагалищным отбором. Ведь до спаривания допускаются лишь самые крепкие бойцы, прошедшие предварительный отбор в эпических битвах за самок между собой. Месник с коллегами придерживаются гипотезы, согласно которой у видов с относительно мелкими мужскими яйцами {175} 175 … у видов с относительно мелкими мужскими яйцами … – Похоже, всегда наблюдается некий компромисс между вложением самца в боевую оснастку (наподобие острых клыков и т. п.) и размером яиц. При острой конкуренции на внешнем уровне самцам-победителям в схватках с соперниками можно не опасаться последующей конкуренции спермы, а потому им не требуется отращивать крупные яйца. Основную часть ресурсов роста их организма они вкладывают в «гонку вооружений». См. : James P. Dines et al., «A trade-off between precopulatory and postcopulatory trait investment in male cetaceans», Evolution 69(6) (2015): 1560–1572. и влагалища самок устроены проще.