О различиях между полами. Колонка в КомпьютерреOnline #7

Нещодавно я порівнював три основних типи розмноження та коротко розбирався, чому відтворення з рекомбінацією завдяки статевому процесу «краще» (еволюційно перспективніше) за клональне. Не думайте, що в цій проблемі все кристально ясно, але шляхи її вирішення непогано розроблені. Цікавіша друга частина проблеми: розуміння того, чому ми роздільностатеві, а не гермафродитні.

Сама постановка цього питання викликала незгоду кількох читачів. На їхню думку, роздільностатевість дивує лише тих, хто нічого не знає про статевий добір. Давайте розбиратися.

Статевий добір - це невипадковий (залежний від властивостей особин) вибір партнерів для розмноження. Статевий добір може відбуватися і між гермафродитами. Інша річ, що в гермафродитів у ході статевого добору кожна особина добирається в обох своїх ролях - і в жіночій, і в чоловічій. Не знаю таких досліджень, але припускаю, що для більшості гермафродитів партнер чим більший, тим і привабливіший. Він перспективніший і в жіночій ролі (більше може вкласти в потомство), і в чоловічій (раз доріс до великих розмірів, значить виявився життєздатним і несе «хороші» гени).

Прерогатива роздільностатевих організмів - не статевий добір, а статевий диморфізм. Ідеться про відмінності між статями, які безпосередньо не пов'язані з розмноженням (не забезпечують основні функції жіночої або чоловічої статевих систем). Поняття статевого диморфізму можна трактувати вузько (розглядаючи лише анатомію) та широко (включаючи всі відмінності статей, від будови до поведінки, окрім того, що безпосередньо забезпечує розмноження).

Навести яскравіший приклад? Цераціоподібні вудильники. Самки в них багаторазово перевершують самців. У багатьох видів самці прикріплюються до самок, приростають до них та перетворюються на щось на кшталт другої статевої залози. Ця ситуація дуже відрізняється від гермафродитизму, адже самець зберігає свою генетичну індивідуальність.

Вудильники Linophryne arborifera (джерело: Вікіпедія)

Але краще поговоримо про найважливіший для нас вид. Увесь комплекс відмінностей між чоловіками та жінками, доступний для повсякденного спостереження (ну, окрім деталей інтимної анатомії), може бути прикладом статевого диморфізму. Чоловік більший, сильніший, волосатіший-бородатіший, витриваліший за коротких та інтенсивних навантажень, гірше адаптується до тривалих несприятливих умов, більш пристосований до конфліктів. Жінка тішить чоловіче око округлостями, набагато слабша за пікових навантажень та витриваліша щодо несприятливих умов середовища.

Формулювання «тішить чоловіче око» відгонить сексизмом? Це тяжке звинувачення. До речі, публічні джерела звинувачують (див. «Сексизм» у Вікіпедії) у цьому гріху не лише тих, хто вважає, що одна стать краща за іншу, але й тих, хто стереотипно судить про людей на підставі їхньої статі. Постановка питання «краще-гірше», звісно, на рідкість дурна. Від стереотипності я зречуся теж. Зазначені відмінності між статями мають статистичний характер. Деякі жінки можуть бути вищими, сильнішими, конфліктнішими (і навіть бородатішими!) за деяких чоловіків, але результати порівняння середніх це не нівелює.

І все ж посилання на чоловічий погляд необхідне для пояснення жіночих округлостей. В інших сучасних представників родини Hominidae, та й інших ссавців, жіночі молочні залози збільшуються на час вигодовування потомства, а потім знову зменшуються. «Прямим» використанням не поясниш, чому груди жінки, що не годує, суцільно й поруч виявляються навіть більшими, ніж потрібно для годування. Зате це легко пояснити тим, що сам вигляд жіночих грудей є важливим стимулом для чоловіків.

Так ось, описані відмінності статей є наслідком простих фактів. Жінка може залишити відносно небагато нащадків, чоловік - набагато більше. І для пояснення причин статевого диморфізму саме час згадати про популярну серед читачів «КТ» еволюційну теорію статі Вігена Геодакяна. Її останній виклад називається «🔒 Дві статі. Навіщо й чому? (Войдите, чтобы скачать)». Це дуже цікавий комплекс ідей. З багатьма деталями я не згоден, але головна ідея хороша. Однак Геодакян розглядає лише наслідки роздільностатевості, а не їх причини. Іншими словами, винесене в заголовок книги «чому» залишилося нерозкритим.

Не поспішайте: тут немає парадоксу. Наприклад, у великій книзі Чарльза Дарвіна «Походження видів...» якраз про походження видів і не йшлося. Механізми видоутворення почали досліджуватися набагато пізніше; основна заслуга Дарвіна полягає в опрацюванні ідеї природного добору (хоча ця ідея з'явилася і до нього).

Поясню докладніше. Ми - надзвичайно складні біосистеми, які формуються в ході індивідуального розвитку. На розвиток впливає спадкова програма. Набір перемикачів, що міститься в ній, «враховує» властивості нашого фізичного, біологічного та соціального середовища. Звідки взялася ця інформація? Її зібрав фундаментальний механізм створення нової інформації: запам'ятовування наслідків випадкового вибору. У разі біологічної еволюції цей механізм називається природним добором.

У популяції виникають особини з різним генотипом. Деякі з них залишають потомство, деякі ні. Генотипи тих, хто залишив потомство, затребувані середовищем. Гени тих, хто не залишив, - відкинуті. В умовах, коли всі залишають потомство по максимуму, добір можливий лише на збільшення плодючості. А для того щоб популяція пристосовувалася до мінливих умов, необхідне усунення частини особин від розмноження. У певних межах, чим більше особин усунуться від розмноження у зв'язку з їхньою «невдалою» спадковістю, тим інтенсивніше до генофонду популяції може передаватися інформація про вимоги середовища.

Не переказуючи Геодакяна, розглянемо приклад, що відображає ключову ідею його теорії. Порівняймо три популяції. A - гермафродити з перехресним заплідненням. B - роздільностатеві без статевого диморфізму. C - роздільностатеві з диморфізмом, причому таким, що самці мінливіші за самок і мають набагато вищу смертність. Співвідношення статей у B і C - 1:1.

Умови середовища змінилися. Щоб популяція відстежила зміни та збереглася, потрібна сорокавідсоткова смертність. У A і B загине по 40 відсотків усіх особин і на 40 відсотків зменшиться кількість потомства. А якщо статевий диморфізм у виду C призведе до того, що всі 40 відсотків загиблих будуть самцями, то всі самки (50 відсотків від вихідної чисельності), та ще й 10 відсотків (від початкового) самців. Самців, що залишилися, вистачить, щоб запліднити всіх самок, добір буде йти, популяція - змінюватися, а кількість потомства залишиться постійною! Самці (і чоловіки) - представники тієї статі, якої з еволюційної точки зору не шкода.

Описана обставина пояснює перевагу виду C перед видом B. Однак і C, і B все одно програють виду A. Навіть за сорокавідсоткової смертності потомство залишить 60 відсотків особин виду A і лише 50 відсотків особин виду C. Отже, статевий диморфізм може значною мірою пом'якшити (але не перекрити) так звану «подвійну ціну статі», яку змушені платити роздільностатеві види.

Наведу аналогію. З часів Дарвіна обговорюється, чи можна еволюційно пояснити походження ока. Так ось, таким поясненням не є доказ переваг, які дають очі. Шукають (і знаходять) пояснення того, які переходи привели від безокості до окатості. Щоб пояснити роздільностатевість, недостатньо показати, чим роздільностатевість із вишуканим статевим диморфізмом перевершує гермафродитизм. Сам Геодакян вважає гермафродитизм первинним. Отже, щоб пояснити походження роздільностатевості, потрібно пояснити перехід до неї від гермафродитизму. Роздільностатевість на перших етапах була недосконалою (як і перші очі) і не супроводжувалася статевим диморфізмом. Чому ж раз за разом еволюція (яка не вміє заглядати вперед) йшла цим шляхом? На жаль, в еволюційній теорії статі В.А. Геодакяна відповіді немає. Не вірите? Пошукайте: geodakian.com !

Становлення ока молюсків. А якими були етапи становлення роздільностатевості? (Клікніть по картинці, щоб її збільшити; джерело: evolbiol.ru)

Що ж, становлення роздільностатевості незрозуміле? Дорогі читачі, для вас у мене є таке пояснення! В одній із наступних колонок я його запропоную.