Эволюция: Неопровержимые доказательства

А чего добиваются уже упоминавшиеся самцы полынного тетерева своими страстными танцами в прерии? Ответ снова тот же: привлекают партнерш. Как и павлины, самцы полынного тетерева собираются на токовища, где целыми стаями красуются перед заинтересованными самками. Наблюдения показали, что внимание самок завоевывают лишь самые энергичные самцы, которые проделывают свой танец до 800 раз в день, в то время как подавляющее большинство самцов остается без партнерш.

Половым отбором объясняются и архитектурные подвиги шалашников. Несколько исследований показали, что типы сооружений, которые у разных видов отличаются, коррелируют с брачным успехом. Например, атласные шалашники привлекают больше партнерш, если используют в своих сооружениях больше синих перьев. У пятнистых шалашников секрет успеха в том, чтобы украсить сооружение зелеными ягодами паслена, родственника диких томатов. Джо Мэдден из Кембриджского университета провел эксперимент: он оборвал украшения с сооружений, воздвигнутых пятнистыми шалашниками, и затем предложил самцам на выбор 60 мелких предметов, которые могли бы послужить украшениями. Разумеется, самцы выбрали зеленые ягоды паслена и заново украсили ими свои шалаши, расположив ягоды как можно заметнее.

Я рассказываю в основном о птицах, поскольку биологи обнаружили, что изучать выбор брачного партнера легче всего именно на примере птиц: птицы активны днем и за ними легче наблюдать. Однако другие животные также являют немало наглядных примеров выбора брачного партнера. Самки тунгарской лягушки предпочитают выбирать самцов, издающих самые сложные призывные сигналы. Самки рыб гуппи предпочитают самцов с самыми длинными хвостами и самыми яркими пятнами на них. Самки пауков и рыб зачастую отдают предпочтение более крупным самцам. В своей обстоятельной книге «Половой отбор» (Sexual Selection) Мальте Андерссон описывает 232 эксперимента над 186 биологическими видами. Эти эксперименты показали, что огромное разнообразие самцовых признаков коррелирует с брачным успехом, и подавляющее большинство этих экспериментов связано с изучением выбора, совершаемого самками. Нет никаких сомнений в том, что у многих видов причиной появления в процессе эволюции полового диморфизма послужил выбор, совершаемый самками. Так что Дарвин в конечном итоге был прав.

До сих пор мы пренебрегали двумя очень важными вопросами. Почему самкам предоставляется право выбирать самца, в то время как самцы должны или привлекать самок, или сражаться за них? И почему самки вообще выбирают? Чтобы ответить на эти вопросы, нам необходимо разобраться, зачем живым существам вообще нужно половое размножение.

Зачем нужен секс?

Почему появилось половое размножение – это, в сущности, одна из величайших тайн эволюции. По сравнению с особью, размножающейся бесполым путем, любая особь, которая размножается половым путем, т. е. производит яйцеклетки или сперматозоиды, содержащие лишь половину ее генов, вкладывает 50 % своего генетического материала в следующее поколение. Давайте посмотрим на это так. Предположим, что у людей был бы ген, исходная форма которого вела к половому размножению, но мутантная форма позволяла бы женской особи размножаться партеногенезом, производя яйца, которые развивались бы без оплодотворения. (Некоторые животные на самом деле размножаются таким образом: партеногенез наблюдается у тли, рыб и ящериц.) У первой женщины-мутанта были бы только дочери, которые, в свою очередь, произвели бы на свете новых дочерей. И, наоборот, нормальной женщине, размножающейся половым путем, пришлось бы спариваться с мужчинами, производя на свет и дочерей, и сыновей. По мере того как в группе женщин становилось бы все больше мутантов, которые производят только дочерей, доля женщин в популяции быстро превысила бы 50 %. В конечном итоге все женщины появились бы на свет от матерей, размножающихся партеногенезом. Мужчины стали бы лишними и исчезли: никому из мутировавших женщин не потребовалось бы с ними спариваться и все женщины производили бы на свет только женских особей. Ген партеногенеза победил бы ген, отвечающий за половое размножение. Теоретически можно показать, что в каждом поколении «бесполый» ген производил бы в два раза больше копий самого себя по сравнению с исходным «половым» геном. Биологи называют такую ситуацию двойной ценой самцов. Подразумевается, что под влиянием естественного отбора гены партеногенеза распространились бы очень быстро, вытеснив и уничтожив половое размножение.