Оливия Джадсон - Каждой твари — по паре: Секс ради выживания
Однако что может заставить организм производить половые клетки в меньшем количестве, но большего размера? Об этом догадаться куда сложнее. Наиболее правдоподобное объяснение гласит, что в бескрайних просторах океана, где, должно быть плавали первые мужчины и женщины, крупную клетку легче обнаружить: отчасти потому, что на нее проще наткнуться случайным образом, отчасти потому, что она будет более мощно допускать природные аттрактанты — то есть с помощью собственной химии кричать: «Я здесь! Я здесь!»
Если ты читал мою переписку со слизевиком, тебе, возможно интересно, связано ли эволюционное развитие больших и маленьких половых клеток с контролем над наследованием митохондров и хлоропластов. Эта мысль напрашивается сама собой, тем более что яйцеклетка содержит большое количество цитоплазмы, а сперматозоид — нет. Таким образом, возможно, она передает агрессивные генетические элементы, а он — мужское начало.
Однако, возможно, эта догадка неверна. Действительно у большинства видов, состоящих из особей мужского и женского пола, эти элементы наследуются лишь от одного из родителей. С другой стороны, этот родитель — вовсе не обязательно мать. На самом деле не существует никаких свидетельств того, что контроль наследования митохондрий и хлоропластов имеет хоть какое-то отношение к эволюции сперматозоидов и яйцеклеток. Так что, дорогой, боюсь, митохондрии — не главнаятвояпроблема. Если хочешь, найди себе адвоката, специализирующегося на случаях половой дискриминации. Но не рассчитывай выиграть этот процесс.
***Дорогая доктор Татьяна,
Мы — морские зайцы вида Aplysia californica. Мы устраиваем потрясающие оргии: поскольку каждый из нас — и самец и самка в одном лице, в сексе мы можем одновременно играть обе роли. Ага, именно так: каждый из нас — самец для особи, которая впереди, и самка для той, что сзади. Иногда такие оргии длятся несколько дней подряд! Это классно, гораздо лучше, чем быть либо мужчиной, либо женщиной. Вот нам и стало интересно: почему все остальные не идут по нашим стопам? Почему все виды не стали гермафродитами?
Любители группового секса из Санта-Каталины
Оргия в океанской пучине! Так и вижу эту картину: цепочка радостно совокупляющихся прекрасных созданий, похожих на улиток, потерявших панцири, и скрывающих эту потерю под складками мантии изысканных расцветок. Вы, морские зайцы, так увлечены своими оргиями, что ничего не знаете о жизни других гермафродитов. Отнюдь не все гермафродиты устраивают оргии, некоторые предпочитают эротические шалости в совершенно ином стиле. Позвольте пояснить на примерах.
Картина первая: черный гипоплектрус, маленькая плотоядная рыбка, живущая в тропиках. За час или два до рассвета все рыбы, жаждущие плотской любви, кружат вокруг кораллового рифа в поисках партнера. Во время любовных утех партнеры поочередно выполняют обязанности самца и самки, меняясь ролями после каждого подхода.
Картина вторая: Diplozoon gracile, трематода-паразит, живущий в жабрах рыб. Парочки изображают трематодную версию сиамских близнецов: они постоянно пребывают в процессе совокупления, их гениталии никогда не расцепляются. Надеюсь, они будут любить друг друга вечно.
Картина третья: европейский гигантский садовый слизень Umax maximus. Готовясь к интимному свиданию, два слизня около часа рядышком сидят на ветке дерева, выделяя слизь, — странное извращение! Затем любовники сплетают тела и ныряют с дерева головами вниз. Однако вместо того, чтобы плюхнуться на землю, они зависают в воздухе. Их удерживает нить сделанная из слизи. Вися на ней вверх ногами, они разворачивают свои бледные лентовидные пенисы, расположенные сбоку головы. Пенисы также свободно висят, сплетаясь, примерно тремя сантиметрами ниже парочки, лишь прижатые друг к другу кончиками для обмена спермой. Ни один из партнеров при этом не входит в другого. Этот любовный акт может длиться несколько часов. У близких родственников этого вида, слизней Umax re пенис также расположен на голове, и они также совокупляются свободно вися в воздухе. Однако их пенисы достигают 85 сантиметров в длину — как три бутылки шампанского, поставленные одна на другую! Поневоле закружится голова!
Тем не менее вы задали любопытный вопрос: почему мы не гермафродиты? Или сформулируем иначе: когда выгодно быть гермафродитом, нежели мальчиком или девочкой? Увы ответ не имеет никакого отношения к оргиям.
В общих чертах эволюционные изменения приводят к появлению гермафродитов, когда ожидаемое вознаграждение в натуральной валюте — количестве потомков — у гермафродита окажется выше, чем у представителей одного определенного пола. В каких случаях это происходит? Как правило, когда плотность населения в популяции низкая и индивидууму трудно встретить пару. Гермафродит может прибегнуть к самооплодотворению, а если не может (или не хочет), он способен совокупиться с первой же встречной особью своего вида. Еще один вариант: гермафродитом быть выгоднее, если дополнительной трудности обладания двумя вариантами пола несущественны. Растения, опыляемые пчелами или представителями других видов, независимо от пола должны создавать красивые, яркие цветы, так что дополнительная плата за принадлежность к обоим полам для них невысока. К тому же, если опылителей привлекает в основном пыльца, женские цветы, не производящие ее, рискуют так и не дождаться гостей. С другой стороны, растения, опыляемые ветром, зависят не от того, сколько опылителей они могут привлечь, а от количества рассеянной пыльцы и выросших плодов. В этом случае для них удобнее специализироваться: одни производят пыльцу, другие — плоды.
Насколько эта теория соответствует фактам? Действительно, цветущие растения, опыляемые ветром, как правило, принадлежат к одному из двух полов, в то время как те, что пользуются помощью опылителей, чаще бывают гермафродитами. Однако на этом все заканчивается: выявить здесь тенденции крайне сложно. Гермафродиты еще более разнообразны, нежели практикуемые ими формы секса. Они встречаются среди большинства групп животных, от плоских червей до рыб, причем для многих из них гермафродитизм — норма. В некоторых группах, однако, гермафродиты редки или отсутствуют. К примеру, среди тысяч и тысяч известных видов насекомых гермафродиты — лишь один или два. А среди млекопитающих, птиц, рептилий и амфибий гермафродиты не встречаются вовсе. Еще более удивительно то, что, анализируя места обитания животных-гермафродитов, невозможно выявить никаких связей с экологией (таких как низкая плотность населенности территории), однозначно обусловленных гермафродитизмом. К примеру, большинство рыб делятся на мужские и женские особи. При этом в тех случаях, когда в результате эволюционных изменений возникает гермафродитизм, он проявляется у видов, живущих в совершенно разных условиях. Вспомним нашего друга Rivulus marmoratus, живущего в мангровых болотах. Но и упомянутый выше черный гипоплектрус — тропическая рыба, живущая у коралловых рифов, — тоже гермафродит. Многие глубоководные обитатели — гермафродиты. С другой стороны, практически все виды гребневиков — гермафродиты, за исключением нескольких, обитающих на больших глубинах. Или сравните двустворчатых моллюсков — тех, у которых две раскрывающиеся створки раковины, как у мидий — с усоногими раками. Среди двустворчатых моллюсков паразитические виды обычно гермафродиты, а респектабельные самостоятельные виды практикуют разнополость. Среди усоногих раков все наоборот: самостоятельные виды обычно гермафродиты, а паразиты разделены по признаку пола. Как это все понять?
Существует три причины подобной запутанности ситуации. Во-первых, эволюционные изменения, приводящие к появлению гермафродитизма у прежде двуполого вида — равно как и обратный процесс — не могут быть простыми. В точности нам об этом ничего не известно. Однако наверняка для превращения из представителя определенного пола в гермафродита организм должен развить у себя дополнительную репродуктивную систему. Это может быть непростым делом, требующим целого ряда маловероятных генетических совпадений. Подобные преобразования у некоторых групп проходят легче, чем у остальных. Однако даже если с генетической точки зрения это просто, тут есть и другие соображения. К примеру, гермафродитам свойственно поведение, которое не способны освоить обладатели разных полов. У гермафродитов — таких как черные гипоплектрусы, — для которых половой акт заключается во взаимном обмене яйцеклетками и спермой, индивидуум определенного пола может подвергаться травле, поскольку не способен действовать по общим правилам.
Второй причиной столь запутанной картины может быть то, что гермафродитизму благоприятствуют самые различные обстоятельства: ведь у гермафродитных видов нет общих привычек и особенностей образа жизни. В конце концов, там, где мы ожидали бы проявления гермафродитизма — к примеру на территориях с низкой плотностью заселения, — природа может предложить другие решения. К примеру, если потенциальных партнеров немного и они живут далеко друг от друга, вовсе не обязательно быть гермафродитом. Вместо этого все особи, жаждущие совокупления, могут собираться в назначенное время в установленном месте. Именно такие сборища устраивают для метания икры многие морские твари. Миллионы особей каким-то чудом оказываются в нужной лагуне июльским полнолунием (или по какому-либо другому сигналу) — и это отличный пример подобного решения. Я думаю, что небольшое число гермафродитов среди насекомых — следствие наличия многих столь же действенных альтернатив.
