А в случае, когда частоты аллелей будут значительно отличаться друг от друга, например – 97 % и 3 %, в результате катаклизма могут погибнуть все особи, представляющие «трехпроцентный» вариант. Тогда частота сохранившегося аллеля составит 100 %. Такой вот дрейф. Расклад может оказаться совершенно любым.
Два примера, которые сейчас были рассмотрены, относятся к так называемому эффекту бутылочного горлышка. Катаклизм создает условное «бутылочное горлышко», и выживает тот, кто успеет проскочить в это «горлышко». А кто именно проскочит – неизвестно, никакой закономерности здесь нет. Вполне возможно, что проскочат не самые приспособленные, а те, кто оказался ближе к «горлышку», например – обитал дальше от эпицентра землетрясения или же вблизи водоема, который во время засухи не высох полностью.
Если естественный отбор отбирает наиболее приспособленных к условиям внешней среды, то при дрейфе генов отбор является случайным.
Другой механизм дрейфа генов называется «эффектом основателя». Представим, что по какой-то причине была отделена часть крупной популяции с равномерным распределением аллелей «50 на 50». Например, в результате землетрясения часть материковой территории превратилась в остров или же горный обвал отгородил один участок местности так, что многие животные не в состоянии его покинуть. В отделенной части популяции аллели могут быть распределены не так, как в материнской популяции. В нашем примере изначальные частоты составляли по 50 %, а у «отпочковавшейся» популяции это соотношение может составлять, скажем, 70 % и 30 %. Такое соотношение будет поддерживаться в «отпочковавшейся» популяции в ходе ее эволюционного развития. Потому данный механизм и называется «эффектом основателя» – как основали, так и пошло (до тех пор, пока жизнь в новое бутылочное горлышко не загонит).
Так вот, если в результате дрейфа генов признак предпочтения, ну, скажем, длиннохвостых самцов, распространится в популяции до значимых пределов, то такие самцы получат эволюционно важное репродуктивное преимущество – им будут доступны для спаривания все самки, а короткохвостые самцы смогут спариваться только с теми самками, у которых нет пристрастия к длинным хвостам. В результате длиннохвостые самцы будут оставлять больше потомства, чем их короткохвостые собратья, – в этом смысл фишеровского убегания. А у длиннохвостых самцов и потомство длиннохвостое, так что спустя некоторое время длинный хвост, не имеющий никакого практического значения, станет в популяции нормой. С другой стороны, репродуктивное преимущество будут получать самки, предпочитающие длиннохвостых. Преимущество это является не прямым, а опосредованным, реализуемым в последующих поколениях, – длиннохвостые сыновья этих самок смогут оплодотворить больше самок и оставить больше потомства. Если хочешь больше внуков – выбирай себе партнера с длинным хвостом!
Существуют и другие гипотезы, пытающиеся объяснить происхождение полового отбора и его механизмы. Так, например, гипотеза сверхстимулов считает яркие или гипертрофированные половые признаки самцов средством манипулятивного воздействия на самок. Преувеличенные стимулы привлекают самок не как свидетельство хорошего здоровья самца, а потому что такие стимулы оказывают более сильное воздействие на психику, нежели стимулы обычного порядка, с которыми самки сталкиваются повседневно. Акцент делается на силу воздействия, а не на подтверждение «качественности» самца. Образно говоря: удивил – значит покорил.
Пожалуй, самыми отъявленными манипуляторами являются самцы больших серых шалашников. Эти небольшие птицы называются так потому что в брачный период строят «шалаши» – галереи из веточек. На площадках перед шалашами самцы раскладывают различные предметы, преимущественно камушки, причем раскладывают не абы как, а сортируют их по размеру – крупные выкладываются дальше от «шалаша», а мелкие – ближе к нему. Такая раскладка создает у самки, наблюдающей из «шалаша» за брачными выкрутасами самца, оптическую иллюзию – самец кажется ей крупнее, чем на самом деле.
Механизмы предпочтений самок трактуются всяко-разно, и единого мнения по этому вопросу не существует до сих пор. Некоторые ученые говорят прямо: «Если уж сам Дарвин не смог объяснить этого, то нечего и пытаться» или же «Гадать можно сколько угодно, у павлинов все равно не спросишь, зачем им такой «хвост». Но подобный пессимизм вряд ли можно считать оправданным. В конце концов, у нас есть такие инструменты, как компьютерное моделирование или логическое мышление.
Некоторые читатели могут удивиться – без малого полтора века прошло с публикации дарвиновского труда о половом отборе, а воз, образно говоря, и ныне там, ученые все никак не могут разобраться в этой теме и прийти к единому мнению.
Да, на фоне бурного научного прогресса такой «застой» выглядит весьма странным. Но дело в том, что половой отбор очень трудно поддается изучению. Далеко не всегда можно с уверенностью сказать, что данный признак является результатом действия полового отбора. Все очень туманно, потому и гипотез так много.
В последнее время стало модным объяснять все происходящее действием тех или иных гормонов. Разумеется, такая тенденция не могла обойти стороной половой отбор. В качестве ключевого звена полового отбора рассматривается тестостерон, мужской половой гормон, стимулирующий развитие вторичных половых признаков у самцов. Многие ученые считают, что все дело в уровне тестостерона и пытаются связывать с этим показателем все признаки, которые привлекают самок. Так, например, появилась гипотеза иммунного гандикапа, согласно которой гандикапом является повышенная выработка тестостерона, который с одной стороны стимулирует развитие привлекательных для самок признаков, а с другой – угнетает иммунную систему. Только супермачо – наиболее здоровые самцы могут позволить себе расплачиваться снижением иммунитета за высокий уровень тестостерона. А согласно гипотезе вызова, при выборе самцов с высоким уровнем тестостерона самки жертвуют таким показателем, как забота о потомстве, которую тестостерон понижает.
Характер полового отбора зависит от того, когда именно самка вкладывает свои ресурсы в потомство – до оплодотворения или после него.
Не совсем понятно, о чем идет речь?
До оплодотворения вкладывают ресурсы в потомство виды, которые откладывают яйца или мечут икру. А после оплодотворения ресурсы вкладывают те, кто вынашивает потомство в себе. У самок, вкладывающихся в потомство до оплодотворения, весь выбор заключается в выборе самца. Для них (самок) имеют большое значение признаки самца, брачные наряды, брачные ритуалы и все такое прочее. Самки, вкладывающие свои ресурсы в потомство после оплодотворения, обращают внимание не столько на выбор партнера, сколько на жизнеспособность потомства – более приспособленные дети будут получать больше материнского внимания. Это жестоко, но такова жизнь. C’est la vie, c’est la vie, c’est la vie…38
Половой отбор может служить защитой для отдельных популяций. Какое-нибудь небольшое племя, находящееся в окружении более сильных соседей, может защититься от истребления при помощи оригинальных стандартов женской красоты, которые соседям будут казаться отталкивающими. Так, например, женщины племени мвила, живущего в Анголе, наносят на волосы смесь из масла, древесной коры и навоза. А что прикажете делать? Выживать как-то надо.
Следите за новостями, касающимися полового отбора! Теперь вы в деле, то есть – в теме и можете разобраться в этих новостях без посторонней помощи.
Вот вам провокационный вопрос, показывающий, насколько хорошо вы усвоили прочитанный материал. Отвечать надо сразу, не раздумывая. В былые времена сказали бы: «Отвечай не головой, а сердцем».
Половой отбор конфликтует с естественным отбором?
Нет, он его дополняет! Половой отбор повышает эффективность естественного отбора, потому что повышает шансы хорошо приспособленных самцов на оставление потомства. Естественный отбор прежде всего нацелен на выживание, а половой – на размножение. А в чем заключается биологический смысл жизни организма? В выживании и размножении. И вообще составная часть (половой отбор) не может противоречить целому (естественному отбору).
А знаете ли вы, что половой отбор может привести к снижению совокупного интеллекта человечества?
Каким образом? Все очень просто. Есть такая штука, как конфликт отцов и детей, который выражается в том, что более умные особи заботятся только о себе, не жертвуя своими интересами ради потомства.
Может ли иметь место такая жертвенность?
Запросто! Например, добывая пропитание для потомства, особь может стать жертвой хищника.
Более умные особи не жертвуют своими собственными интересами ради потомства. Но самки выбирают для спаривания не более умных, а более заботливых, более верных, более надежных…39
И напоследок – о тайной конкуренции между самцами и бойцах невидимого фронта.
Конкуренция между самцами может быть тайной, и бойцами в этой войне являются сперматозоиды.
С недавних пор (конец прошлого века) существует теория спермовых войн, объясняющая конкуренцию спермы у видов, спаривающихся по промискуитетному типу, при котором самку могут оплодотворять разные самцы.
Согласно этой теории, около 99 % сперматозоидов запрограммировано природой не на оплодотворение яйцеклетки, а на борьбу с чужими сперматозоидами, которые могут находиться в половых путях оплодотворенной самки. Сперматозоиды-воины создают препятствия для чужаков или же попросту уничтожают их, давая возможность сперматозоидам-оплодотворителям сделать свое дело.
Теория спермовых войн убедительно объясняет разницу в строении половых органов самцов человека, шимпанзе и горилл. Эти два вида высших приматов являются самыми близкими нашими родственниками. Шимпанзе мы можем считать родными братьями, поскольку наши с ними эволюционные пути разошлись «всего-навсего» 6 500 000 лет назад, а горилл – двоюродными, поскольку с ними мы разошлись раньше.