Мозг и его потребности 2.0. От питания до признания - Вячеслав Дубынин

Он заключается в следующем: берутся гены двух организмов, объединяются вместе и из этого «лепится» иной потомок с другим ДНК, отличающийся от родителей. Здесь главное слово – иной (разнообразие!). На начальных этапах эволюции про два пола даже речи не идет. Нужно просто взять гены от двух существ и создать третье, чтобы оно было не такое, как предыдущее поколение. Если среда изменится, возможно, потомок окажется более приспособленным и выживет. А может быть, и не выживет. Но дополнительный шанс, что он сможет адаптироваться, все-таки появляется. Эволюция делает, пытается, пробует разные варианты – и в итоге вид выигрывает. Потому что хоть кто-нибудь из разнообразного потомства с высокой вероятностью сможет ужиться с новой средой.

Такой вариант полового размножения, когда объединяются гены двух организмов, возникает довольно рано в истории нашей планеты. Половое размножение есть уже у одноклеточных. Возьмем, например, знакомую всем со школы зеленую водоросль хламидомонаду (помните, как смеялись над этим словом на задних партах?), которая вступает в процесс полового размножения обычно ближе к зиме. Хламидомонады образуют гаметы (половые клетки) разного пола, еще не мужского и женского, а всего лишь плюс- и минус-гаметы, внешне очень похожие (изогамия»). Плюс- и минус-гаметы попарно сливаются в зиготы, объединяя свои гены. В итоге получаются новые, иные комбинации ДНК и, соответственно, различия в свойствах клеток потомков. В этом основной смысл полового размножения. И все происходящее пока не предусматривает наличия мужских и женских организмов, но требует, чтобы было два партнера, два пола.

Итак, вначале гаметы – попарно сливающиеся подвижные половые клетки со жгутиками – были внешне практически одинаковы: плюс-пол и минус-пол. Но по ходу дальнейшей эволюции оказалось, что выгодно разделить функции между ними. Это делается для того, чтобы потомок с большей вероятностью выжил, чтобы гены родителей надежнее передавались дальше. Лучший способ позаботиться о детях – их накормить. Поэтому эволюция одну половую клетку нагружает запасом питательных веществ, а вторую оставляет маленькой и шустрой – чтобы эффективно переносить ДНК. Нагрузить обе гаметы питательными веществами нельзя: не будет подвижности. А вот одну из них можно. Это разделение приводит в результате к появлению двух очень разных половых клеток – яйцеклеток и сперматозоидов (переход от изогамии к гетерогамии, и далее – к оогамии).

Яйцеклетки – женские половые клетки, генерируются соответственно женскими половыми железами, а сперматозоиды – мужскими. Поскольку сперматозоиды маленькие, их можно создать много и устроить отдельный отбор за счет так называемой гонки сперматозоидов. То есть в тот момент, когда происходит половой акт, в половых путях самки оказываются сотни тысяч или даже миллионы гамет самца. Дальше это напоминает массовый старт лыжников, которые начинают марафонскую гонку одновременно. Сперматозоиды двигаются в сторону яйцеклетки, и кто приходит первым – тот выиграл. Понятно, что тот, кто первый, – это суперсперматозоид, и с генами у него все прекрасно. Это эффективный способ отбора лучшего генетического материала за счет конкуренции мужских гамет.

У яйцеклеток с этим сложнее. Среди них тоже есть небольшая конкуренция, но она не так выражена, поэтому многие генетические нарушения передаются именно через яйцеклетки, а не через сперматозоиды.

Поначалу животные, видимо, были гермафродитами. Они вырабатывали и яйцеклетки, и сперматозоиды, у них присутствовали как мужские, так и женские половые железы. Встретились на просторах одного организма, взаимно оплодотворились – все прекрасно. Казалось бы, замечательный вариант! Не нужно выбирать другой пол, решать, гомо- он или гетеросексуал, все – гермафродиты. Но, оказывается, это тоже не лучший вариант. И эволюция делает следующий шаг.

Вслед за разделением на два типа половых клеток животные организмы разделяются на самцов и самок. Их свойства, в принципе, повторяют свойства гамет. Большие, крупные яйцеклетки вырабатывают большие крупные самки, потому что накопить запас питательных веществ непросто. А маленькие, шустрые сперматозоиды делают маленькие шустрые самцы, которые как бы дополняют активность сперматозоидов собственной расторопностью.

В какой-то момент мир выглядел так: вот размеренно дефилируют малоподвижные крупные самки, а между ними лихо мечутся самцы, разбрасывая сперматозоиды. Кто быстрее, тот и оставил больше потомков. А у самок другая стратегия: чем больше ты вырастила собственных детей, тем больше твоих генов перешло к следующему поколению.

На этой фазе стратегия полового поведения у самцов и самок совершенно разная.

В природе мы видим огромное количество примеров сосуществования крупной самки и маленького самца одного вида. Например, у каракуртов паук в 20 раз меньше паучихи. Это и рыбки гуппи, хомячки, лягушки, различные черви, моллюски, и насекомые, и даже хищные птицы. Один из наиболее абсурдных вариантов – глубоководный удильщик. Мелкие самцы, по сути, паразитируют на весьма внушительной самке. Они буквально присасываются к женской особи навеки, причем могут присосаться и двое-трое…

Но это еще не конец. Потому что с точки зрения будущего потомства хорошо бы, чтобы папаша как-то участвовал в его выращивании. Да и с точки зрения передачи генов – это неплохо. Потому что, даже если самец способен разбросать свои половые клетки очень широко, шанс, что каждый конкретный детеныш выживет, невелик. А если гордый отец остается рядом с матерью хотя бы на некоторое время и помогает ей кормить потомство, оберегает его – это очень правильная стратегия.

Так в эволюции возникает ситуация, когда самец начинает более активно принимать участие в выращивании детенышей, заботиться о них и о самках, а не уходит «в туман» сразу после оплодотворения. Кроме того, алиментов природа не предусмотрела.

Если самец остается с самкой и помогает ей вырастить детенышей, то логично, что ей неплохо бы спариваться не с первым «добежавшим» до нее «мужчиной», а с самым лучшим в округе. Чтобы он продемонстрировал свои полезные свойства: например физическую силу, сообразительность или красоту. Поэтому следующий этап полового поведения, отбора – это ситуация, когда женская и мужская особь, встретившись, не приступают к немедленному спариванию. Вначале самец должен что-то сделать, чтобы самка поняла: «Да, это он!». А если одновременно к ней подбежало еще несколько «женихов» – это прекрасно, потому что можно устроить «рыцарский» турнир. Пусть бодаются! И тот, кто всех забодал, – лучший, а значит, получает даму сердца. Или объявляется конкурс «Мы ищем таланты» – пусть споют песню! Кто громче, сложнее и заливистее спел – тот и есть искомый «лучший». А иногда достаточно быть просто красивым, с самым ярким и длинным хвостом…

На самом деле все это – победа в турнире, красивое оперение, мощная