Соблазняющий разум. Как выбор сексуального партнера повлиял на эволюцию человеческой природы

Майкл Райан доказывал, что в случае несовпадения настроек слуха самок и кваканья самцов у лягушек запускается половой отбор по звукам. Чаще всего максимум чувствительности слуховой системы самок приходится на звуки чуть более низкие, чем способен издать средний самец этого вида. Самкам проще находить самцов с более низким голосом, потому что их лучше слышно. Басовитые самцы, таким образом, получают преимущество перед другими. Райан приводил эту ситуацию в качестве примера сенсорного смещения. Сенсорная – в этом случае слуховая – система самок “смещена” в сторону низких звуков, и за счет такого смещения происходит половой отбор.

Но возможно, дело просто в том, что лягушки предпочитают лучше приспособленных самцов, ведь чем крупнее самец, тем “ниже” он квакает. Повышенная чувствительность самок к низким звукам может быть отражением их склонности к крупным самцам. Тогда это не сенсорное смещение, а просто эволюционное приспособление для оценки размеров потенциальных партнеров. Если выбор партнера основывается на признаках – индикаторах приспособленности, он в любом случае выглядит как “смещение”, потому что почти всегда преимущество получают признаки, отличные по выраженности от средних по популяции. Животные выбирают партнеров, чьи брачные демонстрации говорят о высокой приспособленности. Как бы то ни было, наблюдение Майкла Райана ценно уже хотя бы тем, что позволило выявить надежную переменную – частоту кваканья, – которая связывает органы чувств самок с сексуальной демонстрацией самцов.

Сенсорные системы как инженерный компромисс

Более важное положение теории сенсорного смещения звучит так: в ходе эволюции сенсорные системы животных приобретают определенные свойства только потому, что эти свойства помогают эффективнее решать задачи, связанные с обработкой воспринимаемой информации, при этом такие свойства могут влиять на направление полового отбора. Например, глаза должны воспринимать объект в целом, и, возможно, их работа подчиняется каким-то общим принципам, которые могут влиять на выбор партнера.

Поговорим об области, расположенной в самой задней части мозга, – первичной зрительной коре, которую обозначают V1. Эта область пропускает через себя почти всю информацию от глаз, которая затем попадает в другие части мозга. Каждая клетка V1 отвечает лишь за крошечную часть поля зрения и разряжается активнее всего, когда граница освещения в этой части приходится на границу объекта. По всей видимости, V1 представляет собой комплект детекторов границ. Ученые, работающие со зрением, считают такой способ обработки зрительной информации о мире самым эффективным: нам ведь нужно видеть преимущественно объекты, а у объектов обычно есть границы. Самые удачные системы компьютерного зрения, созданные человеком, тоже работают по принципу детекции границ.

Как же самцу завоевать внимание зоны V1 самки? Очевидно, он должен активировать детекторы границ. Для этого ему понадобится тело с большим количеством краев – например, фрактального строения[33]

. Но чем больше реальных краев приходится на единицу объема тела, тем более хрупким оно будет и тем больше тепла будет терять. Гораздо выгоднее обзавестись специальным декором – например, узором, имитирующим границы. Пятна подойдут, но тонкие параллельные линии будут еще лучше: они изобразят больше границ на единицу площади. Быть может, полоски так часто встречаются у разных видов животных именно потому, что это оптимальный стимул для зрительной коры.

Популярность украшений с билатеральной и радиальной симметрией может объясняться тем же. Биолог Магнус Энквист предположил, что симметричные паттерны – самый эффективный способ воздействия на зрительную систему животных. Он доказывал, что любая зрительная система, способная распознавать вращающиеся объекты, “прошита” так, что оптимальным стимулом для нее будут радиально-симметричные паттерны. Энквист и его коллега Арак разработали эволюционные симуляции, подтвердившие их идею о том, что любую нейронную сеть, способную распознавать вращающиеся объекты, оптимально возбуждают именно радиально-симметричные паттерны. Возможно, как раз поэтому у животных так широко распространены узоры в виде пятен, напоминающих звезды, солнечные вспышки и глаза.

Кроме соответствия основным инженерным принципам, от сенсорных систем любого вида животных требуется приспособленность к месту обитания и экологической нише. Джон Эндлер и другие сторонники теории сенсорного смещения исследовали, как чувствительность зрительной системы разных животных зависит от условий освещенности. Такая информация должна помогать биологам предсказывать, какие линии животных каким типом брачных украшений вероятнее всего обзаведутся, исходя из типа их чувствительности. Приложенная таким образом теория сенсорного смещения позволит увидеть больше закономерностей в, казалось бы, хаотичной картине развития брачных украшений у разных видов.