Эти два исследования – пока единственные имеющиеся в нашем распоряжении доказательства того, что самки выбирают самцов с лучшими генами. И изрядное количество исследований не обнаружило никакой связи между брачными предпочтениями и генетическими качествами потомства. Тем не менее объяснять половой отбор по-прежнему предпочитают моделью «хороших генов». Эта убежденность при довольно скудной доказательной базе, возможно, отчасти отражает предпочтение эволюционистов в пользу четких дарвинистских объяснений – убежденность, что самки должны как-то уметь отличать самцов с «хорошими генами».
Однако существует и третье объяснение полового диморфизма, и оно самое простое из всех. Оно основано на так называемых моделях сенсорного смещения. Эти модели предполагают, что эволюцией полового диморфизма движут просто уже существующие предпочтения, связанные с определенной организацией системы восприятия самки. Эти предпочтения могут быть побочными продуктами при естественном отборе по какой-то другой функции, помимо поиска партнеров, например по поиску пищи. Предположим, например, что у представителей некоего биологического вида развилось зрительное предпочтение красного цвета, потому что это предпочтение помогает им находить спелые фрукты и ягоды. Если в популяции появится мутант-самец с красным пятном на груди, самки, возможно, предпочтут его просто из-за уже существовавшего у них предпочтения красного цвета. Таким образом, самцы с красным окрасом получают преимущество, и внутри вида разовьется цветовой диморфизм. (При этом мы допускаем, что красный цвет для самок, наоборот, не является преимуществом, потому что может привлечь хищников.) Другой вариант: возможно, самкам просто нравятся новые особенности во внешности самцов, потому что они стимулируют нервную систему самок. Например, самки могут предпочесть более крупных самцов, или проявляющих более сложное демонстрационное брачное поведение, или самцов необычных пропорций, потому что у них хвост более длинный. В отличие от моделей, описанных выше, в моделях сенсорного смещения самки, выбирая определенного самца, не извлекают ни прямой, ни косвенной выгоды.
Проверить эту теорию можно, если добавить во внешность самца какую-то по-настоящему новую черту и посмотреть, понравится ли это новшество самкам. Такой эксперимент был проделан Нэнси Берли и Ричардом Шимански в Калифорнийском университете на двух видах австралийских травяных (острохвостых) амадин. Исследователи просто наклеили на головы самцов по одному вертикальному перышку, создав искусственный хохолок, и затем предъявили самкам этих хохлатых самцов наряду с контрольной группой самцов без хохолков. (В природе у самцов этой птицы хохолков нет, хотя у некоторых неродственных им видов, например австралийских какаду, хохолки имеются.) Самки отдали отчетливое предпочтение самцам, щеголяющим белыми искусственными хохолками; эти самцы понравились им больше обладателей красных или зеленых искусственных хохолков или самцов без хохолков. Мы не понимаем, почему самки предпочитают белый цвет, но, возможно, это связано с тем, что они выстилают гнезда белыми перьями, чтобы замаскировать яйца от хищников. Похожие эксперименты над лягушками и рыбами также показали, что самки отдают предпочтение чертам, с которыми они ранее не сталкивались{36}. Идея сенсорного смещения может оказаться очень значимой, поскольку естественный отбор часто может создавать существующие предпочтения, которые помогают животным выживать и размножаться, и эти же самые предпочтения могут сослужить службу половому отбору, чтобы создать новые черты внешности и повадок у самцов. Возможно, в теории Дарвина об эстетическом чутье животных и была доля правды, даже если он наделял животных человеческими качествами, когда утверждал, что самки руководствуются «тягой к красоте».
Вы наверняка заметили, что в этой главе не обсуждается наш собственный биологический вид. Как обстоит дело у нас, людей? То, насколько теория полового отбора применима к людям, вопрос сложный, и мы подробно разберем его в главе 9.
Глава 7Происхождение видов
Каждый вид – шедевр эволюции, который человечеству вряд ли удалось бы повторить, даже если бы мы каким-то образом научились создавать новые организмы с помощью генной инженерии.
В 1928 г. немецкий зоолог Эрнст Майр отправился в глушь голландской Новой Гвинеи собирать растения и животных. Он только что закончил университет, опыта полевой работы ему недоставало, зато в его пользу говорили три пункта: он всю жизнь обожал птиц, был полон горячего энтузиазма и, что самое главное, ему обеспечивал крепкую финансовую поддержку английский банкир и натуралист-любитель лорд Уолтер Ротшильд. Последний владел крупнейшей в мире частной коллекцией птиц и надеялся пополнить ее за счет усилий Майра. Следующие два года Майр странствовал по горам и джунглям со своими тетрадями и снаряжением натуралиста нередко в полном одиночестве. Он терпел дурную погоду, шел опасными дорогами, неоднократно болел (тропические болезни в эпоху до антибиотиков представляли серьезную угрозу), сталкивался с ксенофобией местных жителей, многие из которых никогда не видывали западного человека. Несмотря на все это, его одиночная экспедиция принесла фантастический успех: Майр привез в Европу множество образцов видов, ранее не известных науке, в том числе 26 видов птиц и 38 видов орхидей. Экспедиция в Новую Гвинею положила начало его блистательной карьере эволюционного биолога, вершиной которой стал профессорский пост в Гарвардском университете, где мне, тогда аспиранту, выпала огромная честь учиться у Майра и общаться с ним.
Майр прожил ровным счетом сто лет и всю жизнь, до самой смерти, неустанно писал книги и научные статьи. Среди них его классический труд 1963 г. «Виды животных и эволюция» (Animal Species and Evolution) – та самая книга, которая заставила меня взяться за изучение эволюции. В этой книге Майр приводит поразительный факт. Подсчитав названия, которые аборигены гор Арфак в Новой Гвинее дали птицам, он обнаружил, что местные жители различают 136 разных типов. Западные зоологи при помощи традиционных научных методов таксономии различают 137 биологических видов. Иными словами, и аборигены, и ученые различают в дикой природе одни и те же виды птиц. Эта согласованность между двумя культурными группами с очень разным происхождением и накопленным опытом убедила Майра, как должна убедить и нас, что дискретность природы не произвольна, а представляет собой объективный факт{37}.
В самом деле, возможно, самый поразительный факт, касающийся природы, – это то, что она действительно дискретна. Если посмотреть на животных и растения, то каждая особь практически наверняка попадает в одну из многих дискретных групп. Например, если мы посмотрим на отдельно взятую дикую кошку, то сразу можем идентифицировать ее как льва, кугуара, снежного барса и т. д. Все кошки не сливаются в единую группу неразличимых разновидностей, соединенных промежуточными формами. И, хотя в пределах группы между особями есть отличия (как знают все исследователи львов, каждый лев внешне очень отличается от другого и двух одинаковых не найдется), тем не менее группы в «пространстве живых существ» остаются дискретными. Такие группы мы наблюдаем у всех организмов, размножающихся половым путем.
Эти дискретные группы называются биологическими видами. Поначалу может показаться, что их существование ставит перед эволюционной теорией сложную задачу. В конце концов, эволюция – непрерывный процесс, так как она могла породить группы животных и растений, которые дискретны и не связаны друг с другом, отделены друг от друга разрывами в повадках и облике. То, как образовались эти группы, – вопрос видообразования, или происхождения биологических видов.
Разумеется, это заглавие самой знаменитой книги Дарвина, название, которое подразумевает, что ему было что сказать о видообразовании. Даже в самом первом абзаце книги Дарвин заявил, что биогеография Южной Америки «освещает до некоторой степени проблему происхождение видов – эту тайну из тайн, по словам одного из наших величайших философов» (под «философом», собственно, имелся в виду английский ученый Джон Гершель). Тем не менее великий труд Дарвина в основном умалчивает о «тайне всех тайн», а то немногое, что Дарвину удалось сказать по теме, современным эволюционистам кажется очень запутанным. Совершенно ясно, что Дарвин не считал дискретность природы задачей, которую необходимо разрешить, и не думал, что эта дискретность каким-то образом вызвана естественным отбором. Так или иначе, ему не удалось внятно объяснить наличие видов в природе.
Таким образом, книгу «Происхождение видов» гораздо уместнее было бы озаглавить «Происхождение адаптаций», ибо, хотя Дарвин выяснил, как и почему отдельно взятый вид меняется со временем (в основном за счет естественного отбора), он так и не объяснил, как один вид расщепляется на два. Между тем ответить на этот вопрос о разделении во многом так же важно, как понять путь развития отдельно взятого вида. В конце концов, многообразие природы охватывает миллионы видов, каждый из которых наделен своим уникальным комплексом черт. И все это многообразие произошло от одного-единственного древнего предка. Следовательно, если мы хотим объяснить биологическое разнообразие, нам нужно не только объяснить, как появляются новые черты, но необходимо достичь большего и объяснить, как появляются новые виды. Поскольку, если бы видообразования не было, не возникло бы и никакого разнообразия форм жизни, а существовал бы только один потомок самого первого вида, который прошел бы долгий путь развития.
На протяжении многих лет после публикации «Происхождения видов» биологи тщетно пытались объяснить, как непрерывный процесс эволюции порождает дискретные группы, известные под названием биологических видов. По сути дела, вопрос о видообразовании всерьез начали рассматривать лишь в середине 1930-х гг. В наши дни, более чем столетие спустя после смерти Дарвина, мы наконец получили относительно полную картину того, что собой представляют биологические виды и как они появляются. Кроме того, у нас есть доказательства этого процесса.