Эволюция. Триумф идеи
Шрифт:
Плодовые мушки Райса стали вести гораздо более спокойный образ жизни — но только потому, что он их заставил. Сами по себе они никогда не нашли бы пути к примирению. Очевидно, что любой самец, способный уничтожить чужую сперму, передаст свои гены потомкам куда более успешно, чем любой моногамный самец. И любая самка, способная себя защитить, тоже получит преимущество. Эволюция не может похвастать предусмотрительностью биолога-экспериментатора, так что любовь плодовых мушек воистину слепа.
ОЖЕСТОЧЕННАЯ БОРЬБА В МАТЕРИНСКОЙ УТРОБЕ.
Даже после того, как прошло спаривание, а яйцо оплодотворено, отцы и матери могут усилить свой успех при помощи различных эволюционных тактик. У млекопитающих, в частности у человека, оплодотворенная
Но у отцов совершенно другая эволюционная программа. Для него быстро растущий здоровый плод — ничем не омраченное благо. В конце концов, зародыш никак не может повредить его собственному здоровью или его способности в будущем иметь детей.
Дэвид Хейг, гарвардский биолог, предположил, что гены, которые ребенок наследует от отца и матери, обслуживают именно эти противоречивые интересы. Материнские гены заняты вовсе не тем же самым, чем отцовские. Возьмем, к примеру, ген, известный как инсулиноподобный фактор роста II (ИФРII). Белок, производимый этим геном, побуждает эмбрион забирать у матери больше питательных веществ. В экспериментах на беременных мышах исследователям удалось показать, что если отцовская копия ИФР II активна, то материнская никогда не работает. Оказывается, что у мышей есть и другой ген; задача белков, которые он производит, разрушать белки ИФР II. При этом материнская копия этого разрушителя ИФР II активна, а отцовская молчит.
Иными словами, гены мыши-отца пытаются ускорить рост зародыша, а материнские — замедлить. Результат этой борьбы можно воочию увидеть в тех экспериментах, где ученые искусственно блокируют материнские или отцовские гены. Если блокируется отцовская копия ИФР II, мышата рождаются примерно в полтора раза меньше обычного. Но если заблокировать Материнскую копию гена — разрушителя ИФР II, мышата рождаются на 20 % тяжелее. Если Хейг прав, то все мы — результат компромисса между конкурирующими интересами наших отцов и матерей.
МАТЕРИНСКИЙ КАПИТАЛ.
Участие отца в деторождении довольно ограниченно. Во многих отношениях матери могут контролировать судьбу зародышей, которых вынашивают, без всякого вмешательства со стороны партнеров-самцов. Они могут вложить в яйца разное количество энергии, в зависимости от того, насколько желанен был их отец. Самки дикой утки, к примеру, от доминантных самцов откладывают более крупные яйца, чем от самцов с низким рейтингом.
Самки некоторых видов способны повысить собственные шансы на репродуктивный успех, заранее определив пол детеныша. Лучше всех умеют контролировать пол будущего потомства сейшельские вьюрки. Эти птички Индийского океана живут парами, каждая на собственной территории. На острове Кузин, площадь которого всего 25 га, места всегда не хватает и новые пары далеко не всегда могут найти себе свободный участок. В результате молодые самочки иногда, вместо того чтобы отправляться на поиски партнера, остаются с родителями. Они помогают строить гнезда, защищать территорию, высиживать яйца и кормить вылупившихся птенцов. Если пищи достаточно, то самки сейшельского вьюрка становятся хорошими помощницами для своих родителей. Но если семье вьюрков приходится выживать на не слишком удачном участке, где пищи всегда не хватает, то дочери — скорее обуза, чем подспорье.
В 1997 г. Ян Комдер, работавший тогда в нидерландском Университете Гронингена, сравнил яйца птиц, живущих на бедных и изобильных участках острова. Выяснилось, что на обильных пищей территориях у вьюрков на каждого птенца мужского пола рождается по шесть женского. Зато на бедных землях на каждых трех самцов приходится всего одна самка.
Комдер обнаружил, что такое соотношение полов не определяется генами отдельных вьюрков. По существу, птицы могут сами решать, сколько сыновей и дочерей должно у них родиться. Комдер доказал это, переселив несколько пар вьюрков с острова Кузин на два других острова Сейшельского архипелага, не заселенные птицами. Он выбрал те пары, которым на острове Кузин достались бедные земли и у которых рождались в основном сыновья, и поселил их в изобильных местах. Как только птицы освоились на новых, обильных пищей участках, у них стали рождаться в основном дочери.
В такой стратегии заключена четкая и ясная эволюционная логика. Когда пищи не хватает, лучше производить на свет больше самцов. Как только подрастут, они покинут родное гнездо в поисках пары и новых территорий — а родители смогут выращивать новых птенцов на своей скудной пищевой базе. (Молодые самцы могут не найти свободных территорий и погибнуть, но это допустимый риск.) С другой стороны, в сытые времена из дочерей получаются прекрасные помощницы, так что вьюрок-мать каким-то образом меняет соотношение между самцами и самками в своем потомстве. Как именно вьюрки это делают, никто пока не знает, но факт остается фактом: они на это способны.
СЕМЕЙНАЯ ЖИЗНЬ ПО ДАРВИНУ.
Любое животное, появившись на свет, может оказаться членом большого выводка — или сиротой-одиночкой. У подёнок, к примеру, до проклевывания яиц не доживает ни один из родителей.
У американских черных медведей самка заботится о детенышах в течение года, тогда как самец не принимает в воспитании детей никакого участия. Самец деревенской ласточки работает наравне с самкой; родители обеспечивают птенцов пищей до того момента, когда те встанут на крыло. Слоны могут десятилетиями жить большой семьей, вместе с братьями, сестрами, тетками, дядьями и бабушками.
В определенных условиях вырастить и воспитать детей не менее важно для репродуктивного успеха, чем найти партнера. Если самец навозного жука умудрится спариться с тысячей самок, но все его дети погибнут через неделю после появления из яиц, это будет означать, что все его сексуальные победы оказались — в эволюционном смысле — напрасными. У многих видов животных отец и мать вместе растят и воспитывают детенышей. Но и здесь возможен конфликт интересов, опасный для семейных уз. Самцы, которые тратят свое время на воспитание детенышей другого самца, имеют меньше шансов передать потомству собственные гены. В результате самцы некоторых видов научились распознавать обман со стороны своих партнерш. Эндрю Диксон из Лестерского университета наблюдал, как много заботы о птенцах проявляют самцы камышовой овсянки, как они вместе с самкой кормят и защищают малышей. Диксон взял у птиц образцы ДНК и выяснил интересный факт: чем меньше птенцов в гнезде реально принадлежит отцу семейства, тем меньше усилий он прилагает и тем меньше пищи приносит в гнездо.
Однако у многих видов, от мышей до тонкотелых обезьян и дельфинов, самцы не просто игнорируют молодняк, который не принадлежит им генетически. Иногда дело доходит до смертоубийства. Особенно хорошо такое неприятное поведение изучено у львов. Львиный прайд состоит из десятка-другого львиц с львятами и нескольких — до четырех — самцов. Когда львята-самцы подрастают, взрослые самцы изгоняют их из прайда. Молодые львы вместе с другими изгоями ищут прайд, где самцы показались бы им слабыми. Они дерутся с местными львами и, если те признают их силу и убегут, сами становятся владыками прайда. В этот момент львятам прайда угрожает серьезная опасность: очень велика вероятность, что новые самцы просто возьмут их в зубы и задавят насмерть. Из всех львят, которые погибают в первый год жизни, каждого четвертого убивают взрослые львы.