|
№ 21 (4170) |
Когда нельзя выбирать самцов, можно выбрать детей
В чем же заключается смысл этого скрытого выбора? Ни для кого ни секрет, что в своем избраннике самка прежде всего оценивает геном. Если гены у него «качественные», то есть в них мало вредных мутаций, то и дети получатся здоровые, и внуков будет много, и гены самки, перемешанные с хорошими генами самца, будут распространяться в популяции. Если же самка сделает плохой выбор — гены такой самки исчезнут из популяции вместе с генами плохого самца. Вот почему в результате эволюции самки должны были научиться по виду самца оценивать число вредных мутаций в его геноме. Но как же это возможно, как по внешнему виду получить информацию о качестве генов и сделать правильный выбор? Самки, относящиеся к видам с длинным периодом формирования пар, могут просто долго наблюдать за потенциальным «партнером»: как он себя ведет, как летает, как бегает, как находит пропитание. Однако у большинства видов такой возможности нет: им надо выбирать быстро. На какие признаки надо смотреть — размер рогов? чувство юмора? окраска оперения? музыкальные способности? длина хвоста? волосатость ушей? коэффициент интеллекта?.. В 1975 году Амоц Захави (Amotz Zahavi) сформулировал концепцию гандикапа (handicap), согласно которой информацию о качестве генома самца могут нести лишь вредные для выживаемости признаки. Так, размер хвоста у павлина является мерой качества его генома, поскольку с длинным хвостом сложно улетать от хищников и только очень высоко приспособленный самец (с хорошими генами) сможет с большим хвостом дожить до момента размножения. Точно так же яркая окраска оперения и громкие песни самцов птиц делают их более заметными для хищников. Становится очевидным, что основная функция неадаптивных признаков у животных — это реклама их генов, гласящая: «Я прошел тест полового отбора: я выжил, несмотря на длинный хвост, который приходится везде таскать за собой, значит, разумно со мной завести детей, которые будут такими же здоровыми, как и я!». Если бы самцы не тратились на такую рекламу, они бы меньше уставали при поиске пищи, еще эффективнее улетали бы от хищников и благополучно доживали до глубокой старости, испытывая при этом трудности в применении своих хороших генов, ведь без рекламы самки не понимают, с кем стоит иметь дело. Свои гены эти самцы передадут длиннохвостым детям, которые также будут платить за рекламу пониженной выживаемостью. А что же делать самке, если презиготического (до оплодотворения) выбора у нее нет? Этот вопрос актуален в ситуации малочисленности самцов в конкретном месте в конкретное время, а также для тех видов, в которых самцы могут оплодотворять самку насильно. На этот случай эволюция предусмотрела возможность постзиготического выбора — после оплодотворения. Это и есть тот самый скрытый выбор, который «практикуют» самки пресноводных раков Austropotamobius italicus. Исследование, им посвященное, опубликовано в последнем номере Трудов Лондонского королевского общества (Galeotti et al. 2006). Рак Austropotamobius italicus живет до 10–13 лет, откладывая яйца каждый год. Поскольку самка много энергии и времени тратит на заботу о потомстве, ей особенно важно правильно распределить свои «вложения» в потомство на протяжении всей своей жизни. При оплодотворении она «запоминает» характеристики самца, рассчитывает по ним качество его генов и откладывает в соответствии с этим разные кладки. Следующий эксперимент много способствовал выяснению того, на какие признаки самка обращает внимание. Самки и самцы рака были помещены в отдельные аквариумы. Для оплодотворения к каждой самке подсаживали одного-единственного самца, а затем измеряли количество и размер яиц, которые она откладывала через несколько дней после спаривания. Все самки, взятые для эксперимента, были одинакового размера, тогда как самцы подбирались контрастно: маленькие и большие — для первого эксперимента; с маленькими и большими клешнями, но одинакового размера тела — для второго. Оказалось, что для маленьких самцов и для самцов с большими клешнями самки производят небольшую кладку, состоящую из крупных яиц, тогда как для крупных самцов и для самцов с маленькими клешнями самка производит много мелких яиц. Какой в этом смысл? Крупный размер клешней свидетельствует, что потомство от такого самца будет качественным (теория гандикапа) и/или обладающим большими клешнями и по этой причине привлекательным для самок следующего поколения (процесс убегания Фишера). Тем самым будет обеспечено дальнейшее распространение генов самки, отдающей предпочтение самцам с крупными клешнями. Поскольку выживаемость яиц напрямую связана с их размером, крупные яйца, отложенные для самцов с большими клешнями, говорят о том, что самка доверяет генам таких самцов и инвестирует много энергии в каждое яйцо. В случае же оплодотворения самцом с небольшими клешнями самка производит мелкие яйца, ожидая повышенную смертность потомства с некачественными генами. Второй признак — размер тела — связан с возрастом самца и качеством его сперматозоидов: маленькие молодые раки имеют качественную подвижную сперму, которая с высокой вероятностью оплодотворит все яйца самки, а крупные старые раки имеют более редкую и менее подвижную сперму, которая вряд ли сможет оплодотворить всю кладку. В силу физиологических ограничений самка неспособна отложить много крупных яиц. Поэтому выбор осуществляется между двумя стратегиями: немного крупных яиц (если есть уверенность в оплодотворении и/или выживании каждого из них) или много мелких (если оплодотворение некачественное и/или ожидается повышенная смертность потомства). Таким образом, тот факт, что самка регулирует свою кладку в соответствии с потенциальными возможностями самца, можно считать доказанным — таков вывод авторов эксперимента. Теперь ожидается подтверждение того, что из немногочисленной кладки крупных яиц до момента созревания доживет больше потомков по сравнению с многочисленной кладкой мелких яиц. Иными словами, приспособленность самки должна увеличиваться, если ей повезло и она была оплодотворена качественным самцом. Эта гипотеза пока что ждет своего доказательства. В конце эксперимента все раки были выпущены в родной ручей, протекающий по Северным Апеннинам. По материалам elementy.ru |
||
