Оливия Джадсон - Каждой твари – по паре: Секс ради выживания

Увы, гигантские сперматозоиды имеют фактически лишь одно достоинство: их вид может до смерти удивить зевак. Лично я не знаю, зачем некоторым видам нужны столь огромные половые клетки. Точно можно сказать, что величина сперматозоидов никак не коррелирует с величиной оплодотворяемого ею яйца, как предполагалось ранее. Ученые рассматривают яйцеклетки не так пристально, как сперму (у тех видов, у которых оплодотворение происходит внутри организма самки, сперму просто-напросто легче изучать), однако другие виды плодовых мушек откладывают более крупные яйца, чем вы, при этом мужские половые клетки у них меньше. Еще одно предположение заключается в том, что гигантский сперматозоид – это подарок самке, который помогает ей обеспечить яйца необходимым питанием. Однако у многих видов лишь небольшая часть огромного сперматозоида попадает внутрь яйца, так что это объяснение тоже не кажется мне убедительным. Может ли гигантская мужская половая клетка заблокировать репродуктивные пути самки, сработав в качестве пояса верности? У жуков-перокрылок это возможно: сперматозоид самца практически полностью забивает весь отведенный объем, и для спермы конкурентов там просто не остается места. Но это объяснение не подходит для остракод, самки которых обладают удивительной системой сохранения спермы, которая при этом складируется в укромных закутках, не связанных напрямую с местом производства яиц. Чтобы добраться до яйца и оплодотворить его, сперматозоиду остракоды придется покинуть организм самки и проделать немалый путь по открытому воздуху, добравшись до другого входа. А у вашего ближайшего родственника, Drosophila hydei (длина сперматозоида – 23 мм), самки не только встречаются с разными самцами, но и смешивают их сперму. Таким образом, если за один день у дамы будет несколько любовников, каждый из них станет отцом части ее детишек.

И все же для появления колоссальных размеров сперматозоидов должны быть какие-то причины. В конце концов, если выяснить, какую цену каждому виду приходится платить за производство огромных половых клеток, окажется, что она не так уж и высока. В то время как ваш дальний родственник Drosophila melanogaster (длина сперматозоида – 1,91 мм) может совокупляться уже через несколько часов после того, как выберется из кокона, вам приходится ждать как минимум 17 дней – именно столько вам понадобится, чтобы вырастить ваших гигантов. Но это не так уж и много. Если с вами не случится несчастья, вы можете прожить целых шесть месяцев – довольно долгий срок для плодовой мушки, так что подождать потери девственности каких-то 17 дней – не такое уж страшное испытание. У других ваших родственников, Drosophila pachea (длина сперматозоида – 16,53 мм), самцы проводят первую половину своей взрослой жизни, будучи не в состоянии заниматься воспроизводством. Есть у вас и другое утешение: там, где большинству самцов требуется армия из миллионов сперматозоидов, вы вполне сможете обойтись несколькими отборными экземплярами.

Дорогая доктор Татьяна,

Я – разъяренная плодовая мушка Drosophila melanogaster. Когда я был еще личинкой, мне рассказывали, что сперма ничего не стоит: ее легко производить и легко тратить. Вот я и начал тратить, как только достиг зрелости. Тратил изо всех сил. Но, оказывается, меня обманули: я еще в самом расцвете сил, а запас сперматозоидов уже иссяк, все самки с презрением пролетают мимо. Кого мне винить в моей трагедии?

На этот вопрос хорошо бы заставить отвечать нашего старого знакомого Бейтмана. «Сперма ничего не стоит» – это один из его выводов. Но это – всего лишь миф, наверное, самый популярный в мире. И хотя я сочувствую вам, поскольку вас ввели в заблуждение, я не могу не ощущать некоего самодовольного удовлетворения. Надо же, Drosophila melanogaster , подопытный организм Бейтмана, – и вдруг такие проблемы!

Еще раз вкратце повторюсь. Бейтман полагал, что, поскольку один сперматозоид стоит меньше, чем одно яйцо, то факторы, ограничивающие репродукцию, различны для мужских и женских особей. Он утверждал, что самок ограничивает число вырабатываемых ими яйцеклеток, а самцов – лишь количество соблазненных самок. По этой логике предполагается, что сперму можно растрачивать на любые цели практически бесконечно, при этом каждое яйцо имеет хорошие шансы быть оплодотворенным.

Однако это не совсем так. Морские животные – от губок до морских ежей – не занимаются сексом, вместо этого выпуская сперму в воду. Некоторые виды поступают так же и с икрой. Это означает, что у сперматозоидов остается не так уж много времени для встречи с икринками. У многих подобных видов значительная часть икринок так и остается неоплодотворенной. Некоторые из губок при этом выпускают сперму удивительным образом – будто финалисты конкурса на самое убедительное изображение Везувия: они выбрасывают во все стороны огромные мутные облака, и длится это от десяти минут до получаса.

Среди земных организмов растения столь же ограничены во времени. Опылители – живые организмы, разносящие пыльцу, например, пчелы, – весьма ненадежны, они могут съесть пыльцу вместо того, чтобы доставить ее женским цветкам, так что последним ее часто не хватает. Нахальный цветок ариземы трехлистной производит в десять раз больше семян, когда его опыляют ученые, а не насекомые. Подобные трудности характерны для организмов, которым приходится полагаться на океанские течения, на волю ветра или капризы посредников. Лимонная тетра, маленькая рыбка, обитающая в Амазонке, не в состоянии оплодотворить все яйца, которые самка производит в определенный день. Успех будет тем больше, чем большее количество спермы удастся выбросить самцу, поэтому рыбы быстро понимают, что смогут эффективнее потратить энергию, если произведут больше спермы, вместо того, чтобы искать все новых партнерш. Неудивительно, что самки лимонной тетры предпочитают кавалеров, которые не путались с другими у них на глазах. У синеголовых губанов – атлантических рыб, обитающих у коралловых рифов, – самые крупные самцы весьма экономно расходуют свою сперму, скупо выбрасывая ее в море, причем зачастую на большей глубине, чем это удобно для самок.

Главная трудность, разумеется, заключается в том, что самцы не могут вырабатывать по одному сперматозоиду на каждое яйцо. Нет, на одну женскую яйцеклетку их нужны сотни, тысячи, миллионы! Это нелегко. Самец ленточной змеи после секса отдыхает 24 часа (правда, секс у этого вида обычно весьма интенсивный). Самец зебровой амадины, маленькой птички в черно-белую полоску, вступая в связь трижды за три часа, полностью тратит весь запас спермы, и, чтобы восстановиться, ему потребуется пять дней. У самца голубого краба на восстановление требуется 15 дней. Даже бараны, обладающие запасом спермы на 95 эякуляций (для сравнения: у человека ее хватает на полторы), через какое-то время иссякают: через шесть дней соитий число сперматозоидов в эякуляте барана падает с 10 с лишним миллиардов до менее чем 50 миллионов, после чего он не способен оплодотворить самку. А некоторые змеи от секса просто истаивают. Гадюки, ядовитые европейские змеи, заметно худеют уже в самом начале периода любви, хотя в это время они фактически ничем не заняты: лишь нежатся на солнце и производят сперму. Такой вот способ сжечь лишние калории.