Расплетая радугу: наука, заблуждения и тяга к чудесам
Шрифт:
Мы можем сделать то же самое с генами. Без любых априорных гипотез о том, что делают гены, мы осуществляем систематический поиск генетических подобий между неродственными водными животными, которые не разделяются их сухопутными близкими родственниками. Если мы обнаруживаем какие-либо сильные и статистически значимые эффекты, даже если мы не понимаем, что делают эти гены, я сказал бы, что то, на что мы смотрим, можно расценивать как генетическое описание водных миров. Естественный отбор, повторю, работает как усредняющий компьютер, выполняя аналог вычислений, мало чем отличающихся от тех, которые мы только что запрограммировали на выполнение в нашем созданном человеком компьютере.
Часто один вид ведет различные образы жизни, которые могут радикально отличаться друг от друга. Гусеница и бабочка, которой она становится, являются представителями одного и того же вида, и все же полученные зоологами реконструкции их образов жизни совершенно отличались
Самцы и самки большинства видов живут, по крайней мере, немного по-разному. Эти различия доведены до крайности у рыбы удильщика, где самец присоединяется как крошечный паразитический выступ к массивному телу самки. У большинства видов, включая и нас, и самец, и самка содержат большинство генов для того, чтобы быть или самцом, или самкой. Различия заключаются в том, какие гены будут включены. У всех нас есть гены для создания пенисов и гены для создания матки, независимо от нашего пола. (Кстати правильно «Пол», не «гендер». Гендер — грамматический специальный термин, применяемый к словам, а не к существам. На немецком языке гендер девочки нейтрален, но ее пол женский. Языки американских индейцев, как правило, имеют два гендера, живой и неживой. Ассоциация гендера с полом в некоторых группах языков случайна. Есть неплохая шутка, что политически инспирированный эвфемизм — говорить гендер, когда вы имеете в виду пол — является, стало быть, частью западного империализма.) Наш зоолог будущего, читая тело мужчины или женщины, получил бы неполную картину наследственных миров вида. С другой стороны, генов любого представителя вида было бы почти достаточно, чтобы восстановить полную картину диапазона образов жизни, которые испытал на себе вид.
Паразитирующие кукушки — курьез, и увлекательный курьез, с точки зрения «Генетической книги мертвых». Как известно, они воспитываются видом приемных родителей, а не своим собственным видом. Они никогда не воспитывают свое собственное потомство. Не все воспитываются одним и тем же приемным видом. В Великобритании некоторые выкармливаются луговыми коньками, некоторые камышовками, меньше малиновками, некоторые множеством других видов, но наибольшее число воспитываются завирушками. Между прочим, наш ведущий специалист по завирушкам и автор книги «Поведение завирушек и социальная эволюция» (1992) является также сегодняшним ведущим исследователем биологии кукушек Николасом Дэвисом из Кембриджского университета. Я буду основывать свое описание на работе Дэвиса и его коллеги Майкла Брука, потому что она прекрасно годиться, чтобы быть подытоженной на языке «жизненного опыта» вида в мирах предков. Если не указано иное, я буду ссылаться на обычную для Великобритании кукушку, Cuculus canorzis.
Хотя они делают ошибки в 10 процентах случаев, самка кукушки обычно откладывает яйца в гнездах того же самого вида, что и ее мать, ее бабушка по материнской линии, ее прабабушка по материнской линии, и так далее. По-видимому, молодые самки запоминают особенности своего приемного гнезда и ищут такое же, когда их приходит их собственное время откладывать яйца. Так, что касается самок, есть завирушковая кукушка, кукушка камышовки, кукушка лугового конька, и так далее, и они разделяют этот признак со своими родственниками по женской линии. Но это не отдельные виды, даже не отдельные расы в обычном смысле этого слова. Их называют «расы» («gentes», в единственном числе «gens»). Причина, по которой раса не является настоящей расой или видом, в том, что самцы кукушки не имеют принадлежности к расам. Так как самцы не откладывают яйца, они никогда не будут выбирать приемное гнездо. И когда самцы кукушки спариваются, они просто спариваются с самками кукушки независимо от ее расы, и независимо от приемных видов, которые воспитали любого из них. Из этого следует, что существует поток генов между кланами. Самцы переносят гены от одной расы самок в другую. Мать самки, бабушка по материнской линии и прабабушка по материнской линии, все будут принадлежать к одной расе. Но ее бабушка по отцовской линии, и ее прабабушки по отцовской линии, и все ее предки женского пола, с которыми она связана через любого предка мужского пола, могли принадлежать к любой другой расе. С точки зрения «жизненного опыта» гена, последствия очень интересны. Вспомните, что у птиц женский пол обладает неравными половыми хромосомами, X и Y, в то время как у самцов птиц две X хромосомы. Подумайте, что это означает для наследственного опыта генов на хромосоме Y. Так как она неуклонно следует по линии самок, никогда не отклоняясь на путь самцового опыта, хромосома Y остается строго в пределах расы. Это Y хромосомы завирушковой кукушки или Y хромосомы кукушки лугового конька. Их опыт жизни с приемными родителями из поколения
Являясь на нашем языке генов «описаниями» наследственной окружающей среды, большинство генов кукушки будет иметь возможность описывать те особенности, которые разделяет весь спектр приемных гнезд вида, зараженного паразитами (кукушками). Одни только гены Y хромосомы будут описывать только один тип приемного гнезда, один вид приемного родителя. Это означает, что у генов хромосомы Y способом, который невозможен для других генов кукушки, будет возможность эволюционно развивать специализированные уловки для выживания в гнезде их собственных определенных приемных видов. Какие уловки? Ну, яйца кукушки демонстрируют, по крайней мере, некоторую тенденцию подражать яйцам их приемных видов. Яйца кукушки, отложенные в гнездах лугового конька, больше похожи на яйца лугового конька. Яйца кукушки, отложенные в гнездах камышовки, похожи на крупные яйца камышовки. Яйца кукушки, отложенные в гнездах трясогузки, напоминают яйца трясогузки. По-видимому, это приносит пользу кукушкиным яйцам, которые иначе могли бы быть отвергнуты приёмными родителями. Но подумайте, что это должно означать с точки зрения генов.
Если бы гены для цвета яйца были бы на какой нибудь хромосоме помимо хромосомы Y, они передавались бы через самцов в тела самок, принадлежащих ко всему множеству рас. Это означает, что они переносились бы в весь спектр хозяйских гнезд, и не было бы никакого постоянного давления естественного отбора, чтобы подражать больше одному типу яиц, чем другому. Для их яиц, при этих обстоятельствах, было бы трудно подражать чему-нибудь, кроме наиболее общих особенностей яиц всех хозяев. Хотя нет никаких прямых свидетельств, но разумно предположить, что определенные гены мимикрии яиц находятся в Y хромосоме кукушки. Самки будут тогда нести их, из поколения в поколение, в гнезда одного и того же хозяина. Их наследственный «опыт» целиком будет связан с проницательными глазами одного и того же хозяина, и эти глаза будут оказывать давление отбора, которое ведет цвет и форму пятен по направлению к мимикрии под яйца хозяина.
Существует заметное исключение. Кукушиные яйца в гнездах завирушки не похожи на яйца завирушки. Они не больше отличаются между собой, чем яйца, отложенные в гнездах камышовки или лугового конька; их цвет отличителен для завирушковой расы кукушек, и они не очень похожи на яйца любой другой расы, но также и не похожи на яйца завирушки. Почему так? Можно предположить, что яйцам завирушки, раскрашенным в однородный бледно-синий цвет, труднее подражать, чем яйцам лугового конька или камышовки. Возможно у кукушки просто отсутствует физиологическая возможность нести простые синие яйца? Я всегда с подозрением отношусь к таким теориям «последней надежды», и в данном случае есть свидетельства против нее. В Финляндии есть раса кукушки, паразитирующих на горихвостках, который также несет простые синие яйца. Эти кукушки, принадлежащие к тому же виду, что и наши британские, прекрасно преуспели в подгонке окраски под яйца горихвостки. Это несомненно указывает на то, что неудача британской кукушки в имитации яиц завирушки не может объясняться присущей неспособностью произвести однородный синий цвет.
Дэвис и Брук считают, что истинное объяснение заключается в новизне отношений между завирушками и кукушками. Кукушки ведут гонку вооружений с каждым видом хозяина в течение эволюционного времени, и раса, которую мы видим, только недавно «вторглась» к завирушкам. Следовательно, у завирушек еще не было времени, чтобы у них эволюционировало противовооружение. И у завирушковой кукушки либо не было времени, чтобы эволюционировали яйца, которые имитируют завирушковые, или у них еще не было такой необходимости, потому что у завирушки не эволюционировало привычки отличать чужие яйца от собственных. На языке этой главы ни у генофонда завирушки, ни у генофонда кукушки (или скорее Y хромосомы завирушковой расы кукушки) не было достаточного взаимного опыта, чтобы эволюционировало противовооружение. Возможно, завирушковые кукушки все еще приспособлены обманывать различные приемные виды, те, которые покинула их предковая самка, когда откладывала первое яйцо в гнезде завирушки.
Луговые коньки, камышовки и трясогузки, в этом смысле, являются врагами своих соответствующих рас кукушек. Было достаточно времени для наращивания вооружения с обеих сторон. Хозяева наметали глаз на яйцо самозванца, а кукушки соответственно овладели хитрыми маскировками для своих яиц. Малиновки — промежуточный случай. Их кукушки откладывают яйца, которые похожи лишь немного. Возможно, гонка вооружений между малиновками и малиновковой расой кукушки имеет промежуточную давность. С этой точки зрения, Y хромосомы малиновковой кукушки имеют некоторый опыт, но их описание недавней окружающей среды (малиновок) все еще отрывочно и засорено более ранними описаниями других видов, ранее «пережитых».