Секс и эволюция человеческой природы
Шрифт:
Т. е. Черная Королева опять за работой. Природе никак не удается остепениться и изобрести справедливый и разумный способ определения пола, а живые организмы так и остаются полем для возникновения бесконечной череды генетических мятежей. Едва оказывается подавлен один бунт, как начинается новый. Поэтому определение пола — механизм, полный, говоря словами Космидес и Туби, «бессмысленной сложности, очевидной ненадежности, неточностей и (с точки зрения индивида) расточительства»{152}.
Но если Y-хромосома может менять соотношение полов, то это может и X-хромосома. Лемминги — толстые арктические мыши — знамениты среди шутников, благодаря расхожему мнению о том, что они, якобы, обожают целыми ордами бросаться со скалы в море. А среди биологов они
В результате в популяции образуется избыток самок (какой-нибудь похожий механизм — одно из возможных объяснений истории о семье мадам Б). Поскольку такой расклад повышает ценность самцов, можно ожидать, что те должны развить способность производить больше Y-, чем X-сперматозоидов. Но они этого не делают. Почему? Сначала биологи думали, что это как-то связано со взрывом численности популяции: в это время избыток самок — хорошая стратегия выживания вида. Но недавно выяснилось, что в этом нет необходимости. Смещенный в сторону самок баланс полов может быть стабильным по генетическим, а не по экологическим причинам{153}.
Самец, производящий только Y-сперматозоиды, может спариться с самками XX, WX или WY. В первом случае он произведет только сыновей (XY), во втором — половину сыновей и половину дочерей, а в третьем у него будут только дочери (WY), поскольку сыновья (YY) не будут выживать. В сухом остатке получится: если самец производит только Y-сперматозоиды, то часть его потомства будет сыновьями, а часть — дочерьми типа WY, которые смогут родить только самок. Это означает: если все самцы популяции — только «спермопроизводящие», то в каждом поколении их будет становиться все меньше и меньше. Очевидно, выработка самцом лишь Y-сперматозоидов никак не способно восстановить равного соотношения полов. В итоге, они производят сперматозоиды обоих типов, сохраняя соотношение полов несбалансированным — с преобладанием самок. Случай с леммингами демонстрирует: даже изобретение половых хромосом не предотвратило смещения соотношения полов «мятежными» хромосомами{154}.
Как выбирать пол
Не у всех животных пол определяется половыми хромосомами. Я бы даже сказал так: непонятно, почему хромосомное определение пола вообще так распространено, ведь это чистой воды лотерея с (обычно) равной вероятностью обоих исходов. Если первый сперматозоид, достигший яйцеклетки вашей матери, нес Y-хромосому, то вы — мужчина, а если X-хромосому — женщина. На первый взгляд, существуют по крайней мере три других, более разумных способа определения пола.
Во-первых, для сидячих организмов разумнее выбирать пол согласно возможностям для размножения. Например, иметь пол, отличный от соседского, потому что он или она может стать вашим партнером. Брюхонский моллюск морская сандалия (Crepidula fornicata) начинает жизнь самцом, но, перестав путешествовать и осев на скале, становится самкой. Другой самец садится на нее и постепенно тоже становится самкой. На них опускается третий самец и так далее, пока не образуется башня из десятка или более морских сандалий, нижние из которых — самки, а верхние — самцы. Похожий способ определения пола используется и у некоторых рифовых рыб: косяк состоит из множества самок и одного большого самца. Когда последний умирает, наибольшая самка попросту меняет пол. Талассома радужная превращается из самки в самца, когда достигает определенного размера{155}.
Такая смена пола имеет смысл для самого индивида: самцы и самки сильно различаются по преимуществам и рискам. Крупная самка может отложить лишь на
Хитростей тут много. Полезно быть самкой и немного поразмножаться, пока растешь, а потом поменять пол и, став полигамным самцом — если ты достаточно большой, чтобы управиться с целым гаремом, — замахнуться на джек-пот. Но фокус в том, что большинство млекопитающих и птиц не используют эту систему. Недозрелый самец оленя проводит годы воздержания, ожидая подходящего момента для размножения, хотя его сестры уже давно ежегодно производят по олененку.
Второй способ определения пола — доверить его окружающей среде. У некоторых рыб, креветок и рептилий он зависит от температуры, при которой развивается яйцо. У черепах из теплых яиц вылупляются самки, у аллигаторов — самцы; у крокодилов холодные и теплые яйца дают самок, средненагретые — самцов. (Рептилии — самые изобретательные в плане определения пола создания. У многих ящериц и змей оно генетическое. Но если игуаны XY становятся самцами, а XX — самками, то змеи XY — самками, а XX — самцами.) Рыба Атлантическая менидия — еще хитрее. На севере Атлантики ее пол определяется как и у нас — генетически, а южнее — температурой воды{157}.
Определение пола в зависимости от окружающей среды может показаться чересчур неблагонадежным. Оно подразумевает, что в необычно теплых условиях у аллигаторов может родиться слишком много самцов и слишком мало самок. Еще оно приводит к возникновению интерсексов — организмов промежуточной половой принадлежности{158}. Ни один биолог не может объяснить, почему аллигаторы, крокодилы и черепахи прибегают к такому способу определения пола. Есть, разве что, идея о его связи с размером тела. Если быть большим для одного пола выгоднее, чем для другого (например, самцы крокодилов конкурируют за самок, и большие побеждают, или, наоборот, крупные самки черепах откладывают больше яиц, чем маленькие, в то время как маленькие самцы имеют столько же шансов оплодотворить самку, сколько и крупные), то для вида выгодно, если из теплых яиц развивается именно тот пол, который получает преимущество от большего размера тела{159}. Более понятный пример такого же явления — случай с нематодой, живущей внутри личинок насекомых. Ее размер зависит от размера насекомого: когда она съест своего хозяина, то перестанет расти. Но если большая самка может отложить больше яиц, то большой самец не может оплодотворить больше самок. Так что большие черви стараются становиться самками, а маленькие — самцами{160}.
Третий способ определить пол — материнское решение. Самые впечатляющие примеры этого типа — гаплодиплоидное определение пола — демонстрируют моногононтные коловратки, пчелы и осы. У них из оплодотворенного яйца развивается самка, а из неоплодотворенного — самец (это значит, что последний гаплоиден и несет только один набор генов, а первая — два). Это позволяет самке основать колонию, не дожидаясь появления самца. Но гаплодиплоидия уязвима для «генетических мятежей» определенного типа. К примеру, у осы, называющейся Nasonia, есть дополнительная хромосома PSR, передающаяся по самцовой линии и превращающая любое самочье яйцо, в котором оказывается, в самцовое: она просто уничтожает все отцовские хромосомы, кроме самой себя. Получается яйцо, генотип которого уменьшен до пришедшего от матери гаплоидного набора (плюс хромосомы PSR), и из него развивается самец. Хромосомы типа PSR появляются, когда в популяции превалируют самки, и пользуются преимуществом более редкого и поэтому более востребованного мужского пола{161}.