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

Начиная с 2004 года исследователи тщательно следят за состоянием популяции. За это время взяты пробы биоматериалов почти у двухсот промаркированных бирками и выпущенных обратно в естественную среду обитания особей. Всё это призвано помочь гребенчатым пилорылам с восстановлением поголовья. Например, Джим Гельсляйхтер, руководитель программы исследования биологии акул Университета северной Флориды, прилагает максимум усилий для того, чтобы рассчитать репродуктивный цикл изучаемых видов {204} 204 … репродуктивный цикл изучаемых видов … – Джим Гельсляйхтер (Jim Gelsleichter), в телефонном разговоре с автором, 8 августа 2014 г. по уровням содержания различных гормонов в пробах крови, собираемых в рамках его программы. Ведь, например, по высокому уровню тестостерона у самцов можно узнать время года, когда они производят сперму, а по высокому уровню эстрогена у самок – когда у них вызревают яйца. Способность самок некоторых видов акул складировать сперму на хранение, однако, подразумевает, что мужской и женский циклы гормональной активности могут быть и не синхронизированы, поэтому косвенное определение сроков наступления беременности и деторождения по гормональным признакам – задача с подвохом.

Гельсляйхтеру очень недостает надежного теста на беременность, скажем, той же рыбы-пилы. Увы, все усилия по созданию такового успехом пока не увенчались, и причина, по его словам, формулируется достаточно коротко: «Это как раз и отражает, насколько по-иному пластиножаберные регулируют работу систем своего организма. Не выходит просто взять и применить методы [диагностики], работающие на млекопитающих или даже других рыбах. Акулы устроены по-другому. Вот почему исследовать их – занятие улетное, но чертовски сложное». За неимением подходящей биохимии Гельсляйхтер стал использовать в полевых условиях портативный аппарат УЗИ-диагностики для обследования самок акул, отловленных в сезон спаривания. «Выгляжу с этим боекомплектом как настоящий охотник за привидениями, – шутит Гельсляйхтер. – Особенно в специальных антибликовых очках, в которых вынужден рассматривать экран на ярком морском солнце».

Поймав самку рыбы-пилы, ее прижимали к борту лодки, а Гельсляйхтер или кто-нибудь еще из его команды, перегнувшись через борт, щупом УЗИ-аппарата проверяли ее на беременность. Этот метод, в отличие от всяких тест-полосок, и на пластиножаберных работает безотказно: наличие или отсутствие беременности устанавливается гарантированно, а нередко и точное число детенышей в утробе удается визуально оценить. Вот только цена у этого оборудования, увы, кусачая: от $ 16 000 за комплект. Отсюда и крайне ограниченные выборки обследованных, и не оставляющая ученых заветная мечта всё-таки разработать простой и надежный биохимический тест на беременность акул и скатов.

Тем временем Чапмэн с коллегами, проанализировав образцы ДНК пилорылых скатов, взятые в рамках той же программы, успешно выявили семь особей (все самки), рожденных без участия отцов. Пять из семи дочерей партеногенеза оказались полными сестрами, а вот две другие родились еще от двух матерей-одиночек. То есть как минимум три самки в весьма немногочисленной популяции успешно практикуют альтернативную стратегию репродукции, вероятно, из-за нехватки самцов. А это означает, что и в утробах выявленных Гельсляйхтером с помощью УЗИ беременных самок также вполне могла оказаться «безотцовщина», что еще больше осложняет усилия по установлению сроков спаривания у этого вида. Тем более что оно, как выясняется, для них не обязательно.

Партеногенез стал бы для гребенчатого пилорыла спасительной соломинкой, которая поможет преодолеть пик демографических трудностей. А дальше и неуклонно усиливаемые, расширяемые меры по его охране и полный запрет на незаконную международную торговлю им начнут, будем надеяться, приносить долгожданные плоды. Способность к репродукции без участия самца может оказаться важным дополнительным подспорьем для поддержания общей численности популяции на уровне выше критического до той поры, пока вылов реально не пойдет на спад. В то же время партеногенез хорош в качестве палочки-выручалочки лишь в краткосрочной перспективе, а полагаться на него как на стратегию долгосрочного выживания крайне рискованно и неразумно. Ведь негативных последствий исключения самцов из круговорота репродукции избежать никак не получится.

Во-первых, размножение партеногенезом снижает уровень генетического разнообразия популяции по сравнению с обычным половым размножением с участием самца, поскольку особь следующего поколения наследует гены лишь одного родителя. Во-вторых, весь партеногенетический приплод оказывается одного пола – того, у которого две одинаковые половые хромосомы (у акул это самки). При регулярном партеногенезе демографический перекос в пользу одного пола из поколения в поколение будет только усугубляться, как и негативные последствия снижения генетического разнообразия, что снова поставит вид под угрозу исчезновения, только уже по внутривидовым, а не внешним причинам. Именно поэтому в царстве животных все без исключения виды, включая те, которые имеют альтернативную возможность размножаться бесполым путем, стремятся всё-таки прибегать к половому размножению для перемешивания генофонда популяции с целью не допустить генетического вырождения.

В конечном счете выходит, что половое размножение остается пока единственным природным средством сохранения разнообразия генотипов, необходимого для выживания вида. Одновременно, если нам как млекопитающим естественным представляется лишь секс посредством введения некоего подобия пениса в некую похожую на влагалище полость самки, такой механизм совокупления – относительно недавнее изобретение, ежели судить о сроках по временноˊй шкале истории эволюции видов.

Задолго до того, как самцы приспособились заправлять самку семенем при помощи шланга, отправляя свои сперматозоиды в путешествие к заветным яйцеклеткам по ее извилистым внутренним протокам, таинство оплодотворения происходило во внешней среде, вне тел половых партнеров. Далее в нашей программе: обзор разнообразнейших приемов древнейшего искусства экстракорпорального оплодотворения, при котором секс как таковой в буквальном смысле происходит в море.

Секс в море – явление часто не персонифицированное и бестелесное. Подобно тому как у двудомных деревьев мужские цветки пускают пыльцу по ветру в расчете на опыление женских, у подавляющего большинства видов морских животных оплодотворение, то есть собственно половой акт, происходит вне тела самцов и самок, где-то в турбулентных водах океана, куда особи выпускают сперму и яйца в расчете на неизбежную встречу их странствующих гамет друг с другом.