Шарон Моалем - Лучшая половина. О генетическом превосходстве женщин

Как генетик я был очарован процессом размножения и генетикой медоносных пчел. В отличие от многих других животных – скажем, птиц, которые используют нечто похожее на систему XX и X Y, – у медоносных пчел есть свой, уникальный способ «задавания» пола. Я вспомнил об этом, когда однажды, открыв улей, увидел, как пчелиная матка откладывает яйца, – и, скажу я вам, несушка из нее была что надо: ведь пчелиные матки откладывают около 1500 яиц в день!

В отличие от покровителей Аристотеля, лишь мечтавших о возможности влиять на пол своего будущего отпрыска, пчелиные матки овладели искусством выбора пола миллионы лет назад. Пчелиная матка способна сама принять высочайшее решение о том, какое ей отложить яйцо – то, которое превратится в самку (рабочую пчелу), или то, откуда появится самец (трутень).

Вот как это работает: если матка отложит яйцо (с шестнадцатью хромосомами) и ничего с ним больше не сделает, то из него вылупится трутень [7] В здоровом улье в середине продуктивного лета трутни могут составлять от 1 до 15 процентов от всего населения численностью 50 000–75 000 пчел. . Но если она захочет получить самку рабочей пчелы, то ей придется добавить в яйцо небольшую порцию спермы, которая хранится в ее теле. Сперма проникает в яйцо и оплодотворяет его. Сперматозоид, оплодотворивший яйцеклетку, добавляет от себя еще шестнадцать хромосом – и их в общей сложности становится тридцать две. Именно столько хромосом требуется, чтобы создать рабочую медоносную пчелу. В сравнении с женщинами, обладающими дополнительной копией Х-хромосомы, у самок медоносных пчел генетических возможностей больше. И каждая из этих шестнадцати дополнительных хромосом предоставляет самкам бóльший генетический выбор, чем самцам.

Включите-ка ваше воображение. В отличие от женщин, которые имеют только одну дополнительную Х-хромосому по сравнению с мужчинами, самки пчел распоряжаются целым комплектом дополнительных хромосом. Впрочем, учитывая, сколько обязанностей возложено на самку рабочей пчелы, совсем не удивительно, что у нее так много запасного генетического материала. Во-первых, самки медоносных пчел тратят огромное количество времени и энергии на поддержание улья в чистоте, так как он должен быть максимально свободен от микробов. Во-вторых, они, зачастую рискуя жизнью, охраняют вход в улей, защищая его от грабителей.

Наконец, они обязаны отыскать источники питания, необходимые улью для выживания. Ну, а затем начинается удивительный процесс превращения нектара в мед, требующий многодневных интенсивных усилий. Первый шаг к созданию меда – это добавление в добытый нектар ферментов для его переваривания. А чтобы ускорить переваривание, крылья самок рабочих пчел должны делать 11 400 взмахов в минуту. Крылышки жужжат, помогая обезвоживать жидкий нектар и, в конечном итоге, превращать его в мед. До сих пор, несмотря на все свои научные достижения, люди так и не смогли успешно воспроизвести этот процесс.

Со временем самка медоносной пчелы, развиваясь, переходит от обязанностей уборщицы к обязанностям охранницы, а затем ей позволяется покидать улей, чтобы разыскивать пыльцу и нектар. Для получения одного фунта меда (чуть меньше полукилограмма) пчеле требуется совершить около двух миллионов вылетов к цветам и пролететь в общей сложности около девяноста тысяч километров. Не говоря уже о том, что в одних только Соединенных Штатах самки медоносных пчел в процессе сбора нектара – причем еще и уклоняясь от атак многочисленных опасных для пчел хищников – умудряются опылить 80 процентов фруктов, овощей и семенных культур. Вдобавок они успевают пообщаться со своими коллегами-рабочими пчелами, в сложном танце передавая им информацию об источниках пищи. А не так давно выяснилось, что самкам медоносных пчел не чужда даже математика: австралийские и французские исследователи научили их выполнять арифметические операции, такие как сложение и вычитание. Прежде считалось, что никакое насекомое на такое не способно, поскольку для этого требуется наличие сложных когнитивных навыков. Но самке медоносной пчелы счет оказался под силу.

Вы спросите, чем же тогда заняты трутни? Ответ прост: ничем.

Трутни не обслуживают улей, не способны обеспечить себя пищей и существуют лишь благодаря заботе рабочих пчел. Они даже не в состоянии защитить улей, потому что жала, как у самки, у самца пчелы нет, а его совокупительный орган пригоден только для секса – дела, в котором трутень и впрямь хорош.

Сперма, благодаря которой на свет появляются самки, – это смесь, полученная от трутней из другого улья, занимавшихся (обычно в процессе полета) сексом с пчелиной маткой. Половой полет матки происходит только один раз в жизни, и во время него она спаривается примерно с пятьюдесятью самцами. Добытую сперму матка хранит в специальном органе, называемом сперматекой, причем сперма, без снижения ее оплодотворяющей способности, может оставаться там в течение нескольких лет: матка использует ее лишь тогда, когда хочет произвести самок.

В общем, нет ничего странного в том, что незадолго до зимы многих пчел-самцов выгоняют из улья. Работницы не хотят заботиться о них в эти суровые месяцы. Вне же улья большинство трутней быстро погибает от голода, воздействия внешней среды или нападения хищников.

Теперь, когда нам стало понятно, почему в сложной жизни трудолюбивой самки пчелы так важно наличие генетических вариантов, пора вернуться в мир людей – с осознанием того, что лишняя Х-хромосома дает женщинам преимущество генетического разнообразия, которое помогает более эффективно справляться с трудностями. В конечном счете биологические проблемы решаются именно женщинами, так как их генетический инструментарий предоставляет им большее количество решений. Если каждая Х-хромосома содержит около тысячи генов, то это означает, что женщины могут полагаться на клетки, которые используют разные копии каждого из этих генов.

Как правило, это не точная копия, а иная версия каждого из генов, находящихся на Х-хромосоме. Чтобы было понятнее: если вам нужна любая старая отвертка, вы, конечно же, попросите мужчину достать ее из мужского генетического набора инструментов. Но если вам одновременно понадобятся две особые отвертки – скажем, «Филлипс» и «Робинсон», – то вам лучше обратиться к женщине, потому что у нее есть и та, и другая.

Несмотря на генетическое превосходство женщин, девочек каждый год рождается меньше, чем мальчиков. На первый взгляд, разница в цифрах не слишком заметна, но на нее, однако, следует обратить внимание. В Соединенных Штатах на каждые 100 девочек приходится 105 мальчиков, и схожая картина наблюдается во всем мире. Можно было бы считать это доказательством того, что мужчины представляют собой более сильный пол, но на самом деле так происходит потому, что женщину создать сложнее.