Ричард Докинз - Расширенный фенотип: Дальнее влияние гена

Другой вид паразитических муравьёв использует иную систему. Вместо посылки царицы, которая бы внедряла свои яйца в гнёзда хозяина, и использовала бы труд хозяина на месте, они перемещают труд хозяина в их собственные гнёзда. Это – так называемые муравьи – рабовладельцы. У видов-рабовладельцев есть рабочие, но эти рабочие отдают часть, а в некоторых случаях – всю свою энергию регулярным экспедициям по захвату рабов. Они совершают набеги на гнёзда другого вида и уносят оттуда личинки и куколки. Позже они выводятся в гнезде рабовладельца, где они нормально работают, собирая пищу и ухаживая за молодняком, не «понимая», что они рабы. Захват рабов как способ жизни возможно имеет преимущества за счёт экономии затрат на выращивание рабочей силы на стадии личинок. Эти издержки несла домашняя колония, из которой куколка раба была взята.

Обычай захвата рабов интересен с точки зрения нашей темы потому, что он высвечивает необычную асимметрию гонки вооружений. Возможно, существует гонка вооружений между видом-рабовладельцем и видом рабов. У видов, страдающих от набегов рабовладельческих видов, можно ожидать наличия адаптаций, призванных противостоять захватчикам, например, увеличение челюстей солдат. Но не правда ли – более очевидной контрмерой, которую могли бы применить рабы, был бы просто отказ работать в гнезде рабовладельцев, или убийство его выводка вместо ухода за ним? Эта контрмера кажется очевидной, но существуют огромные препятствия для её эволюции. Рассмотрим адаптацию «забастовки» – отказ работать в гнезде рабовладельцев. Рабочие рабы должны бы конечно иметь какие-то средства распознавания того, что они выведены в чужом гнезде, и в принципе это не должно быть трудно. Проблема возникает, когда мы подробно обдумываем то, как такая адаптация закрепилась бы в генах.

Поскольку сами рабочие не размножаются, то у любого вида социальных насекомых все адаптации рабочих должны передаваться их репродуктивными родственниками. Обычно это не является непреодолимой проблемой, потому что рабочие непосредственно помогают их репродуктивным родственникам, и поэтому гены, влекущие адаптацию рабочего, впрямую помогают копиям самих себя в репродуктивных особях. Но вот появился ген-мутант, побуждающий рабов бастовать. Этот ген может очень эффективно вредить гнезду рабовладельцев, и возможно уничтожить его вообще. И к чему это приведёт? В округе теперь одним гнездом рабовладельцев меньше – это возможно хорошая вещь для гнёзд всех потенциальных жертв в округе, не только того, откуда прибыли рабы-мятежники, но и для гнёзд, где нет этих генов-мутантов. Та же проблема возникает в общем случае распространения «злобного» поведения (Гамильтон 1970; Knowlton и Parker 1979).

Есть однако путь, которым гены забастовки могли бы преимущественно передаваться – забастовки, выгодной выборочно, только собственному домашнему гнезду забастовщиков, гнезду, которое они оставили и в котором растут их репродуктивные родственники. Так может случаться, если рабозахватчики имеют привычку возвращаться, и делать повторные набеги на то же самое гнездо, но при этом нужно, чтобы противорабская адаптация должна возникнуть прежде, чем куколка раба оставила своё домашнее гнездо. Как только рабы прибыли в гнездо рабозахватчиков, они эффективно выпадают из гонки вооружений, так как они больше не имеют никаких возможностей влиять на успех их репродуктивных родственников. Рабозахватчики могут развивать манипулятивную адаптацию любой степени сложности – физической или химической, феромонов или мощных наркотиков, которая не позволит рабам развивать контрмеры.

На деле сам тот факт, что рабы не могут развивать контрмеры, влечёт снижение вероятности того, что манипулятивные методы рабозахватчиков будут очень сложны: этот факт – что рабы не могут принять ответные меры, в эволюционном смысле означает, что рабозахватчики не должны тратить дорогостоящие ресурсы на сложную и искушенную манипулятивную адаптацию, потому что простых и дешёвых будет достаточно. Пример муравьиного рабства довольно специфичен, но он иллюстрирует особенно интересную ситуацию, в которой одна из сторон гонки вооружений считается полностью проигравшей.

Здесь удобно провести аналогию с гибридной лягушкой Rana esculenta (White 1978). Эта обычная европейская лягушка, съедобная лягушка французских ресторанов – не вид в нормальном смысле слова. Особи этого «вида» – в самом деле гибридные формы двух других видов, озёрной лягушки Rana ridibunda и прудовой лягушки R. lessonae, различающиеся по плоидности. Есть две различные диплоидные формы и две различные триплоидные формы R. esculenta. Для простоты я рассмотрю только одну из диплоидных форм, но рассуждения справедливы для всех подвидов. Эти лягушки сосуществуют с R. lessonae. Их диплоидный кариотип состоит из одного набора хромосом lessonae и одного набора хромосом ridibunda. В мейозе они отказываются от хромосом lessonae и производят гаметы чистых ridibunda. Они спариваются с особями lessonae, тем самым восстанавливая гибридный генотип в следующем поколении. У этой расы – тела от Rana esculenta, поэтому гены ridibunda – репликаторы зародышевой линии, а гены lessonae – тупиковой линии. Репликаторы тупиковой линии могут проявлять фенотипические эффекты. Они даже могут подвергаться естественному отбору – но последствия такого естественного отбора не имеют отношения к эволюции (см. главу 5). Чтобы облегчить понимание следующего параграфа, я обозначу R. esculenta буквой H (гибрид), R. ridibunda – буквой G (для зародышевой линии) и R. lessonae – буквой D (для тупиковой линии, хотя нужно помнить, что гены «D» гены являются репликаторами тупиковой линии только в H лягушках; но в лягушках «D» они – нормальные репликаторы зародышевой линии).

Теперь рассмотрим ген в генофонде D, который оказывает такой эффект на тело D, который заставляет его отказаться от спаривания с H. Такой ген должен быть одобрен естественным отбором против его аллели благосклонности к H, так как позже он остановится в теле H следующего поколения, и будет отвергнут в мейозе. Гены G не отвергаются в мейозе, и они будут отобраны, если влияют на тела H так, чтобы они преодолели нежелание D особей спариваться с ними. Поэтому мы должны наблюдать гонку вооружений между генами G, действующими на тела H, и генами D, действующие на тела D. В соответствующих телах оба набора генов – репликаторы зародышевой линии. Но как насчёт генов D генов, действующих на тела H? Они должны иметь такое же мощное влияние на фенотип H, как и гены G, так как они составляют точно половину генома H. Было бы наивно ожидать, что они будут вести гонку вооружений против генов G в телах H, которые они разделяют. Но в телах H те же гены D находятся в том же самом положении, в каком находятся муравьи, захваченные как рабы. Любая адаптация, носителем которой они будут в теле H, не сможет перейти в следующее поколение; гаметы, произведенное особью H, независимо от развития его фенотипа и реального выживания – возможно, под влиянием генов D, – это строго гаметы G. Как муравьи – потенциальные рабы могут быть отобраны на сопротивление захвату пока они ещё в своём домашнем гнезде, но они не могут быть отобраны на разрушение гнезда рабозахватчика, когда они уже находятся там, так и гены D гены могут быть изначально отобраны на сопротивление включению в геномы H, но будучи туда включены, становятся уже вне отбора, хотя при этом могут проявлять фенотипические эффекты. Они проигрывают гонку вооружений, потому что они – тупиковая линия. Аналогичное рассмотрение можно сделать в отношении рыбы гибридного «вида» Poeciliopsis monacha-occidentalis (Мейнард Смит 1978a).