Знание-сила, 2001 №12 (894)

Все это так, но дело в том, что наряду с этими явными выгодами половое размножение в определенных отношениях резко уступает асексуальному и опять-таки в эволюционном смысле. Во-первых, достаточно сравнить: в асексуальном, то есть бесполо размножающемся коллективе, каждый индивид – это самка, и каждая такая самка рожает себе подобных. А как только на сцене появляются самцы, среднее число потомков на каждую особь в коллективе уменьшается вдвое, – был один потомок на одного родителя, а теперь один на двоих.

Таким образом, половой процесс уменьшает потенциал собственно размножения. И вот тут возникает противоречие. С одной стороны, бесполые виды должны размножаться (а значит, и эволюционировать) быстрее. С другой стороны, двуполые виды лучше защищены от врагов-паразитов, опасных мутаций, резких изменений среды. И большинство животных выбирает секс, пусть порой даже как поддержку бесполому размножению. Скажем, некоторые виды тлей, при наличии достаточного количества пищи в окружающей среде, размножаются, как правило, асексуально и тотчас переходэтг на сексуальное размножение, едва лишь с пищей станет трудновато. А зеленые мухи осенью, в холода, размножаются сексуальным, а летом асексуальным путем.

Добавочный ар|умент в пользу секса нашел недавно английский ученый Донкастер, который просчитал на компьютере, как будут вести себя двуполые и бесполые виды в среде с ограниченным запасом ресурсов. Оказалось, что поначалу численность асексуального вида растет действительно быстрее, чем сексуального. Но поскольку все особи оказываются клонами друг друга, у них одинаковы и вкусы, то есть они сражаются за одну и ту же пищу, а значит, друг с другом. Спустя какое-то время их распространение тормозится этой клоновой монотонностью, и тогда более важным становится секретное оружие сексуальных видов – их разнообразие.

По всем этим причинам ученые не очень-то доверяют сообщениям об «абсолютно асексуальных» видах. Они справедливо полагают, что такие виды обречены на быстрое вымирание. Даже одноклеточные бактерии и те пользуются своеобразным половым процессом, передавая друг другу фрагменты ДНК, так называемые плазмиды. И интересно, что особенно интенсивно эта разновидность «бактериального секса» практикуется в момент внешней опасности, например, когда в среде появляется антибиотик. В этот момент те немногие бактерии, которые обладают генами против этого антибиотика, немедленно копируют его и передают товаркам в виде плазмид. Поэтому появляющиеся время от времени слухи об открытии неких линий организмов, которые якобы долгое время обходятся без секса, неизбежно вызывают у биологов подозрения, которые, как правило, оправдываются: со временем оказывается, что у этих видов существует половое размножение, ранее остававшееся незамеченным. У некоторых видов наличие самцов обнаруживалось в самых неожиданных формах. Так, например, у насекомого, мучнистого червеца, крошечные самцы были найдены на ножках самок.

Но вот теперь существование таких полностью асексуальных и в то же время исключительно долгоживущих видов впервые доказано с максимальной возможной несомненностью. Как уже сказано выше, этими рекордсменами оказались коловратки Бделлоиды, живущие в пресной воде. Как показали исследования Велча и Мезельсона, эта весьма разнообразная труппа беспозвоночных состоит исключительно из самок, выживших без полового размножения в течение как минимум сорока, а то и всех восьмидесяти миллионов лет, и не только выживших, но и вполне преуспевших эволюционно (если вспомнить, что они образовали за эти миллионы лет свыше трехсот шестидесяти разных видов, каждый из которых прекрасно благоденствует в своей экологической нише).

Это открытие идет настолько вразрез с изложенными выше устоявшимися представлениями, что неизбежны сразу два вопроса: насколько надежны данные, с помошью которых гарвардские ученые доказывают, что Бделлоиды «абсолютно асексуальны», и каким образом они установили, что эти Бделлоиды «абсолютно асексуальны» уже десятки миллионов лет?

Мезельсон и Велч сумели ответить на оба вопроса с большой доказательной силой. Если популяция лишается полового процесса, рекомбинации хромосом не происходит и в них накапливаются различия, превосходящие различия между индивидуумами, и тем большие, чем более давно произошла утеря самцов. Именно такая ситуация наблюдается у наших коловраток. А количество накопившихся мутаций, делающих пары гомологичных хромосом непохожими, позволяет определить «век бесполости»: до 80 миллионов лет.

Теперь, когда возможность длительного выживания асексуальных видов доказана, перед учеными возникают новые вопросы: каким образом асексуальные Бделлоиды защищаются от паразитов, каким способом они управляются с меняющимися требованиями среды и что спасло их от полного уничтожения какой-нибудь опасной мутацией? Некоторые ученые считают возможным, что эти поразительные существа нашли какой-то альтернативный путь сохранения преимуществ полового размножения, одновременно избегнув необходимости в совокуплении с самцами (выражаясь по-христиански, сохранили непорочность, то бишь и рыбку съели, и ухитрились не присесть). Возможно, они изобрели какой-то еще не известный ученым способ починки ДНК (то есть устранения опасных мутаций) либо же нашли столь же эффективный путь борьбы с паразитами (а паразиты им досаждают, это известно). Все это предстоит еще исследовать, и перспективы этих исследований крайне интересны не только сами по себе, но еще и потому, что их результаты позволят, возможно, решить эволюционную загадку секса. Как сказал один из комментаторов, «когда мы поймем в полной мере последствия утери различия между полами – быстрое вымирание многих видов и длительное выживание некоторых из них, – мы в конечном итоге поймем, почему большинство из нас не могут жить без этого».

А все тот же «Экономист» добавил к этому на свой язвительный лад: «…и, возможно, дружными рядами двинемся тогда поголовно в монастыри».

Кирилл Ефремов, Наталия Ефремова

Мужчина и женщина

Что такое пол? Точно не знаем, несмотря на присутствие среди авторов представителей обоих этих сверхсистематических категорий. Феномен пола сложнее и неоднозначнее противопоставления «М – Ж»: он проявляется по крайней мере на четырех уровнях, и на каждом показывает особенный характер. Больше всего в глаза бросается

Скрываемый одеждой и еще более подчеркиваемый ею. Стоит взглянуть на природного человека, L’homme пн, как называл его антрополог Клод Леви-Строс, и вы убедитесь, сколь невелики различия мужского и женского. Накапливаясь в течение жизни, они вызревают от бесполых складок ткани человеческого плода до парадного костюма, своеобразного «орудия сигнализации о половом диморфизме».

Анатомический пол не является чем-то абсолютным – до шестой недели различия мужского и женского зародыша отсутствуют. Затем влияние гормонов (в первую очередь тестостерона) приводит к неодинаковому развитию тканей. Влиянию поддаются не только половые органы, но и мозг, особенно лимбическая система. Ученые выяснили, что в определенный момент у мужского эмбриона происходит довольно резкий выброс тестостерона, способствующий формированию мужских черт поведения – если этот выброс ослаблен, могут развиться аномалии. Развитие половой системы большей частью управляется Х-хромосомой. Y-хромосома обеспечивает чувствительность к тестостерону лишь некоторых тканей, которые будут играть «первую скрипку» при половом созревании. В целом, создается впечатление, что организм человека в ходе нормального развития стремится превратиться в… женщину, и только натиск тестостерона в половине случаев делает его мужчиной.