Секс и эволюция человеческой природы

Самец, производящий только Y-сперматозоиды, может спариться с самками XX, WX или WY. В первом случае он произведет только сыновей (XY), во втором — половину сыновей и половину дочерей, а в третьем у него будут только дочери (WY), поскольку сыновья (YY) не будут выживать. В сухом остатке получится: если самец производит только Y-сперматозоиды, то часть его потомства будет сыновьями, а часть — дочерьми типа WY, которые смогут родить только самок. Это означает: если все самцы популяции — только «спермопроизводящие», то в каждом поколении их будет становиться все меньше и меньше. Очевидно, выработка самцом лишь Y-сперматозоидов никак не способно восстановить равного соотношения полов. В итоге, они производят сперматозоиды обоих типов, сохраняя соотношение полов несбалансированным — с преобладанием самок. Случай с леммингами демонстрирует: даже изобретение половых хромосом не предотвратило смещения соотношения полов «мятежными» хромосомами^{154}.

Как выбирать пол

Не у всех животных пол определяется половыми хромосомами. Я бы даже сказал так: непонятно, почему хромосомное определение пола вообще так распространено, ведь это чистой воды лотерея с (обычно) равной вероятностью обоих исходов. Если первый сперматозоид, достигший яйцеклетки вашей матери, нес Y-хромосому, то вы — мужчина, а если X-хромосому — женщина. На первый взгляд, существуют по крайней мере три других, более разумных способа определения пола.

Во-первых, для сидячих организмов разумнее выбирать пол согласно возможностям для размножения. Например, иметь пол, отличный от соседского, потому что он или она может стать вашим партнером. Брюхонский моллюск морская сандалия (Crepidula fornicata) начинает жизнь самцом, но, перестав путешествовать и осев на скале, становится самкой. Другой самец садится на нее и постепенно тоже становится самкой. На них опускается третий самец и так далее, пока не образуется башня из десятка или более морских сандалий, нижние из которых — самки, а верхние — самцы. Похожий способ определения пола используется и у некоторых рифовых рыб: косяк состоит из множества самок и одного большого самца. Когда последний умирает, наибольшая самка попросту меняет пол. Талассома радужная превращается из самки в самца, когда достигает определенного размера^{155}.

Такая смена пола имеет смысл для самого индивида: самцы и самки сильно различаются по преимуществам и рискам. Крупная самка может отложить лишь на несколько икринок больше, чем маленькая. А вот крупный самец, сражаясь за гарем и завоевав его, может оставить гораздо больше потомства, чем маленький. И наоборот: маленькому самцу хуже, чем маленькой самке, ибо он может вообще не завоевать себе полового партнера. У полигамных организмов часто возникает следующая стратегия: если ты маленький — надо быть самкой, если большой — самцом^{156}.

Хитростей тут много. Полезно быть самкой и немного поразмножаться, пока растешь, а потом поменять пол и, став полигамным самцом — если ты достаточно большой, чтобы управиться с целым гаремом, — замахнуться на джек-пот. Но фокус в том, что большинство млекопитающих и птиц не используют эту систему. Недозрелый самец оленя проводит годы воздержания, ожидая подходящего момента для размножения, хотя его сестры уже давно ежегодно производят по олененку.

Второй способ определения пола — доверить его окружающей среде. У некоторых рыб, креветок и рептилий он зависит от температуры, при которой развивается яйцо. У черепах из теплых яиц вылупляются самки, у аллигаторов — самцы; у крокодилов холодные и теплые яйца дают самок, средненагретые — самцов. (Рептилии — самые изобретательные в плане определения пола создания. У многих ящериц и змей оно генетическое. Но если игуаны XY становятся самцами, а XX — самками, то змеи XY — самками, а XX — самцами.) Рыба Атлантическая менидия — еще хитрее. На севере Атлантики ее пол определяется как и у нас — генетически, а южнее — температурой воды^{157}.

Определение пола в зависимости от окружающей среды может показаться чересчур неблагонадежным. Оно подразумевает, что в необычно теплых условиях у аллигаторов может родиться слишком много самцов и слишком мало самок. Еще оно приводит к возникновению интерсексов — организмов промежуточной половой принадлежности^{158}. Ни один биолог не может объяснить, почему аллигаторы, крокодилы и черепахи прибегают к такому способу определения пола. Есть, разве что, идея о его связи с размером тела. Если быть большим для одного пола выгоднее, чем для другого (например, самцы крокодилов конкурируют за самок, и большие побеждают, или, наоборот, крупные самки черепах откладывают больше яиц, чем маленькие, в то время как маленькие самцы имеют столько же шансов оплодотворить самку, сколько и крупные), то для вида выгодно, если из теплых яиц развивается именно тот пол, который получает преимущество от большего размера тела^{159}. Более понятный пример такого же явления — случай с нематодой, живущей внутри личинок насекомых. Ее размер зависит от размера насекомого: когда она съест своего хозяина, то перестанет расти. Но если большая самка может отложить больше яиц, то большой самец не может оплодотворить больше самок. Так что большие черви стараются становиться самками, а маленькие — самцами^{160}.

Третий способ определить пол — материнское решение. Самые впечатляющие примеры этого типа — гаплодиплоидное определение пола — демонстрируют моногононтные коловратки, пчелы и осы. У них из оплодотворенного яйца развивается самка, а из неоплодотворенного — самец (это значит, что последний гаплоиден и несет только один набор генов, а первая — два). Это позволяет самке основать колонию, не дожидаясь появления самца. Но гаплодиплоидия уязвима для «генетических мятежей» определенного типа. К примеру, у осы, называющейся Nasonia, есть дополнительная хромосома PSR, передающаяся по самцовой линии и превращающая любое самочье яйцо, в котором оказывается, в самцовое: она просто уничтожает все отцовские хромосомы, кроме самой себя. Получается яйцо, генотип которого уменьшен до пришедшего от матери гаплоидного набора (плюс хромосомы PSR), и из него развивается самец. Хромосомы типа PSR появляются, когда в популяции превалируют самки, и пользуются преимуществом более редкого и поэтому более востребованного мужского пола^{161}.

Это все, что нам требуется знать о способах определения пола: если животным не приходится полагаться на генетическую лотерею половых хромосом, то они выбирают пол для потомка в зависимости от обстоятельств. Однако в последние годы стало понятно: «генетическая лотерея» половых хромосом не противоречит выбору пола детей в зависимости от условий. Если бы птицы и млекопитающие могли различать X- и Y-сперматозоиды, они могли бы смещать соотношение полов своего потомства и выбирать пол детей так же, как это делают крокодилы и нематоды. Когда вероятность выращивания крупного потомства велика, они могли бы чаще производить тот пол, который получает преимущество от большого размера тела^{162}.

Первородство и приматология

В ходе неодарвинистской революции 1960–70-х годов Британия и Америка произвели своих эволюционных вождей — Джона Мэйнарда Смита и Джорджа Уильямса соответственно.

Интеллектуальное влияние этих двух выдающихся людей чувствуется и по сей день. Появились и молодые революционеры-нонконформисты — тоже британский и американский. Идеи, которыми загорелся их рано созревший разум, охватили весь мир биологии — подобно пресловутому пожару. Британским пророком оказался Билл Гамильтон, g которым мы уже встречались. Американским стал Роберт Трайверс (Robert Trivers), который в начале 1970-х, еще будучи гарвардским студентом, поднимал вопросы, значительно опережавшие свое время. В биологии Трайверс — человек-легенда. Чуждый всяких условностей, он делит свое время между наблюдениями за ящерицами на Ямайке и размышлениями на прогулке по санта-крузским секвойникам. Одна из самых дерзких идей, пришедших в их с его однокурсником Дэном Уиллардом (Dan Willard) головы в 1973 году, возможно, содержит разгадку одного из самых интересных и, в то же время, самых простых вопросов, которые когда-либо задавал человек: «Кого вы ждете — мальчика или девочку?»^{163}.

Известен такой замечательный факт: у 42 президентов США было 90 сыновей и только 61 дочь, 60-процентная доля мальчиков в такой большой выборке достоверно отличает ее от популяции в среднем, хотя о причинах этого никто не имеет ни малейшего понятия — возможно, это чистой воды случайность. Однако президенты в этом отношении не одиноки. У королей, аристократов и даже зажиточных американских фермеров сыновей всегда было немного больше, чем дочерей. То же происходит и с опоссумами, хомяками, нутриями (если их хорошо кормить), а также с высокоранговыми паукообразными обезьянами. Теория Трайверса-Уилларда объединяет эти разрозненные факты [48] .

48

Впервые особенности соотношения полов в потомстве президентов обнаружили Лора Бетциг и Саманта Уэбер (Samantha Weber) из Университета Мичигана. — Примеч. авт.

Трайверс и Уиллард предположили: тот же самый принцип выбора пола, используемый нематодами и рыбами, применим и к организмам, которые не могут задавать пол детенышей, но заботятся о своем потомстве. Ученые задумались: как такие организмы могут контролировать соотношение полов у своих отпрысков. Особи одного вида соревнуются в том, кто оставит больше внуков [49] . Если самцы полигамны, то успешный сын принесет гораздо больше внуков, чем успешная дочь. В хороших условиях мать сможет лучше выкормить детенышей и увеличить шансы сыновей на захват гаремов в будущем. В плохих же условиях она воспитает хилых сыновей, которым вообще не удастся размножиться, а вот дочери, даже если они не в лучшей форме, все равно смогут войти в гаремы и воспроизвестись. Так что заводить сыновей стоит, если вы ожидаете, что жизнь будет к вам щедра, а дочерей — если выращивать детей будет трудно (по сравнению с другими представителями популяции) ^{164} .

49

Действительно, важно не сколько у особи детенышей, а сколько из них дотянет до производства внуков. Таким образом, автор «на пальцах» объясняет ключевое в эволюционной биологии понятие: биологическая приспособленность — это число потомков особи, доживающих до половой зрелости.