Знание-сила, 2001 №12 (894)

Другая, необычная для наших консервативных взглядов форма размножения – гермафродитизм. В одном организме есть и мужские, и женские половые ткани – гонады: хочешь, оплодотворяй себя сам, хочешь – отвечай двукратной взаимностью такому же двуединому партнеру. Всем известные гермафродиты – виноградные улитки. При встрече они возбуждают друг друга особой «стрелой любви» – известковой иголочкой, которая вонзается в тело партнера и растворяется там (возможно, соками страсти), приводя нервную систему в состояние должной возбужденности. А среди ракообразных класса Malacostraca находятся и такие, кто за свою жизнь успевают побывать и самцом и самкой несколько раз.

Что касается классических «он и она», то и здесь найдутся всевозможные завихрения. У многих червеобразных животных самцы паразитируют на самке, болтаясь, словно некий придаток, «мужское место». Особенно часто это наблюдается у паразитов – отпадает необходимость искать «вторую половину» в дебрях организма хозяина. Самца в таком случае можно охарактеризовать как «паразита в квадрате». Факты – суровая вещь: на древе жизни самцам чаше выпадает второстепенная роль оплодотворителей, плавающих мешков со спермой (как у коловраток), эмбрионов-семяпроизводителей (как у кольчатых червей Dinophilius – выживают и вылупляются из кокона только самки), либо упаковки для сперматофора плюс свадебного угощения (как у богомолов или пауков – съедают невесты ухажеров, лишь бы напитать свои яичники). Впрочем, и самка иногда становится придатком репродуктивной системы: у некоторых паразитических нематод яичник выворачивается из полости тела наружу и растет, растет, пока не перерастает самку в… сотни раз. Примерно так устроена и «царица» термита: по сути, это громадный яичник с головой, откуда, как с конвейера, каждую минуту может сходить до 30 яиц (а за десятилетнюю жизнь набегает сотня миллионов).

Однако, кому становиться мужем, а кому – нет, иногда решают не гены, а воспитание. Так, у червя-эхиуриды Bonellia планктонные личинки приобретают пол «по указке» старших: те, что осели на дно вблизи хоботка самки, превращаются в карликовых самцов. Влияние особых выделений хоботка пересиливает лаже генетически заложенный пол. Самки же образуются только на свободных участках дна. А у червей-планарий пол часто зависит от того, кто… нападет первым. При встрече две планарии пытаются пробить друг другу покровы специальным стилетом, чтобы ввести сперму. Та, которой это удалось, становится «отцом». Другая особь вынуждена вскармливать оплодотворенные яйцеклетки, обретая материнство «де факто». У улиток-блюдечек Crepidula, которые слипаются плотными стопками, нижние особи обязательно становятся самками, верхние самцами, а посредине располагаются гермафродиты (с нашей точки зрения, просто цирк). Наконец, у амфибий, рептилий и даже птиц пол нередко зависит от влияния среды, в первую очередь температуры. И нет здесь никакой мистики: признаки пола формируются, во-первых, из-за экспрессии определенных генов, а во-вторых, из-за влияния гормонов на развитие половой системы. И то, и другое зависит от влияния среды.

Вы скажете; ну и что? Зачем все эти (и еще тысяча нерассказанных) сведений? А затем, чтобы не воспринимать «мужчину» и «женщину», как нечто незыблемое, абсолютно целесообразное, установленное каким-то высшим законом, как обязательное «Адам и Ева» или «каждой твари по паре». Два пола – всего лишь одна из адаптаций, один из способов выживания в мире, когда бушующем, когда безмолвном. И если окинуть взглядом все формы жизни, может оказаться, что «он и она» – не такое уж частое явление.

Кирилл Ефремов

Михаил Вартбург

Странное существо Бделлоид, или Повесть об асексуальной любви

Отныне в книге Гиннесса будет новый мировой рекорд – полового воздержания. Держателями его объявлены маленькие червеобразные существа – коловратки Бделлоиды, которые, судя по результатам исследования, проведенного гарвардскими биологами Мезельсоном и Велчем, воздерживаются от секса уже как минимум сорок, а то и все восемьдесят миллионов (!) лет. Это настолько чудовищный срок, что британский журнал «Экономист» даже съязвил по этому поводу; «Воздержание, конечно, похвальная вещь, но 80 миллионов лет – это, пожалуй, несколько многовато».

На самом деле, видимо, не так уж «многовато», если самки Бделлоидов ухитрились все это время не просто обходиться без самцов, но даже создать целых 360 различных видов! Установление Мезельсоном и Велчем этого факта невероятно возбудило биологов, потому что заново и с предельной остротой поставило перед ними давний и издавна безответный вопрос: а зачем, собственно, они нужны, самцы эти, мужики, мужчины? Только не торопитесь отвечать, как наверняка ответит первый встречный, что самцы, ежу понятно, нужны прежде всего для воспроизведения себе подобных или, проще говоря, для размножения.

Ведь что ни говори, самец в этом процессе играет весьма важную и ответственную роль: это его половые клетки-сперматозоиды, проникая в женскую яйцеклетку, сливаются с ней, после чего оплодотворенное яйцо начинает делиться, образуя зародыш, который в конце концов превратится в новое существо, подобное родителям. Без самца туг вроде ничего и не получится, для этого он в первую очередь и нужен, не говоря уже о пропитании…

Не торопитесь отвечать подобным образом, потому что все это верно лишь на первый, поверхностный взгляд. А в действительности науке известны многочисленные примеры того, что самки могут прекрасно размножаться без самцов – как говорится, асексуально. Деление материнской яйцеклетки, ведущее к образованию эмбриона, можно стимулировать не только оплодотворением с помощью сперматозоида, но и как-нибудь иначе, например, с помощью биохимического воздействия, как это делает замечательная бактерия Вольбахия (она заставляет клетку хозяйки, в которой паразитирует, удвоить свои хромосомы и начать делиться). Выходит, без мужчин обойтись можно. Или все-таки нельзя? Возможна эволюция без участия другого пола или невозможна?

Оказывается, это далеко не праздный вопрос. Хотя эволюционные биологи, даже несмотря на существование в природе бесполости, убеждены, что половое размножение выгоднее, они не могут прийти к согласию, почему именно выгоднее. Для объяснения критической роли, а проще – необходимости пола, в эволюции было выдвинуто более двадцати гипотез – от великих до смешных. Вот, к примеру, смешная: у некоторых видов насекомых самец в процессе совокупления самоотверженно прикрывает самку своим тельцем от хищников на все время ее неподвижности, а стало быть, крайней уязвимости; а кто бы ее прикрывал, не будь этого самца? Верно, но зачем бы ей без самца быть неподвижной? Или вот гипотеза более серьезная: секс развивает иммунную систему. Действительно, как установили недавно американские ученые, у тех видов обезьян, которые более промискуитетны, то есть более неразборчиво и жадно занимаются сексом, активнее работает иммунная система. Возможно, поначалу это происходит потому, что самка таким образом защищается от чужеродных белков спермы, а уж потом это помогает организму и в борьбе с настоящими внешними патогенами. Но все эти предположения сомнительны, результаты их проверок неоднозначны; однозначных же и убедительных аргументов в пользу секса, как ни странно, нет, кроме разве что эволюционных, а именно – требований выживания вида.

Разумеется, условием выживания вида является не сам по себе половой акт, не «слияние в экстазе» двух разнополых существ, большинство организмов прекрасно обходится без экстаза (например, рыбы). Эволюционной необходимостью является увеличение генетического разнообразия. При нормальном оплодотворении яйцеклетки в нее проникают гены самца, и в результате происходит смешение генетической информации обоих родителей. Это уменьшает вероятность уничтожения целых популяций в результате какой-либо случайной смертельной мутации: мутировавший ген одного родителя дублируется соответствующим здоровым геном другого. Вот и получается, что секс выгоден не только для индивидуума, но и для вида в целом.