Сутяга из Таллаха

Думаю, ты — мужчина, чье время еще не пришло. Вместо того чтобы стать отцом великого племени зеленых морских водорослей ты можешь умереть, так и не оставив потомства. Почему? Дело в том, что твой вид изогамен, а ты — просто мутант, производящий половые клетки меньшего размера, чем у остальных. Когда твоя клетка соединится с другой, традиционной для вашего вида, получившаяся клетка, называемая зиготой, будет меньше обычного. Это почти наверняка уменьшит ее шансы на выживание.

Тебе просто не повезло. Виды, включающие мужской и женский пол, вновь и вновь эволюционировали из изогамных видов. И хотя изогамия уже давно вышла из моды среди растений и животных, их дальние предки все еще остаются изогамными. В чем же кроется секрет перехода двуполого изогамного вида к делению на мужчин и женщин? Признаюсь, на эту тему существует много догадок, однако определенного ответа до сих пор нет.

Главная проблема в понимании эволюции мужского и женского пола — обнаружить силы, которые благоприятствуют индивидам, производящим либо большие, либо маленькие половые клетки, а не среднего размера. На первый взгляд, нетрудно понять, что выигрывает организм с мелкими половыми клетками: их можно производить в больших количествах, а тот, кто вырабатывает больше половых клеток, чем соперники, имеет больше шансов слить свои клетки с другими. Трудность, однако, в том, что, как ты уже почувствовал на собственной шкуре, производство большого числа мелких половых клеток не имеет смысла, если малый размер этих клеток снижает шансы зиготы на выживание. В самом деле, если мы вполне логично предположим, что для лучшей выживаемости зигота должна быть по крайней мере не меньше той, которая образовалась после слияния двух изогамных клеток, мы поймем: вид может разделиться на мужчин и женщин только в том случае, если наряду с производителями более мелких клеток появляются и производители более крупных.

Однако что может заставить организм производить половые клетки в меньшем количестве, но большего размера? Об этом догадаться куда сложнее. Наиболее правдоподобное объяснение гласит, что в бескрайних просторах океана, где, должно быть плавали первые мужчины и женщины, крупную клетку легче обнаружить: отчасти потому, что на нее проще наткнуться случайным образом, отчасти потому, что она будет более мощно допускать природные аттрактанты — то есть с помощью собственной химии кричать: «Я здесь! Я здесь!»

Если ты читал мою переписку со слизевиком, тебе, возможно интересно, связано ли эволюционное развитие больших и маленьких половых клеток с контролем над наследованием митохондров и хлоропластов. Эта мысль напрашивается сама собой, тем более что яйцеклетка содержит большое количество цитоплазмы, а сперматозоид — нет. Таким образом, возможно, она передает агрессивные генетические элементы, а он — мужское начало.

Однако, возможно, эта догадка неверна. Действительно у большинства видов, состоящих из особей мужского и женского пола, эти элементы наследуются лишь от одного из родителей. С другой стороны, этот родитель — вовсе не обязательно мать. На самом деле не существует никаких свидетельств того, что контроль наследования митохондрий и хлоропластов имеет хоть какое-то отношение к эволюции сперматозоидов и яйцеклеток. Так что, дорогой, боюсь, митохондрии — не главнаятвояпроблема. Если хочешь, найди себе адвоката, специализирующегося на случаях половой дискриминации. Но не рассчитывай выиграть этот процесс.

* * *

Дорогая доктор Татьяна,

Мы — морские зайцы вида Aplysia californica. Мы устраиваем потрясающие оргии: поскольку каждый из нас — и самец и самка в одном лице, в сексе мы можем одновременно играть обе роли. Ага, именно так: каждый из нас — самец для особи, которая впереди, и самка для той, что сзади. Иногда такие оргии длятся несколько дней подряд! Это классно, гораздо лучше, чем быть либо мужчиной, либо женщиной. Вот нам и стало интересно: почему все остальные не идут по нашим стопам? Почему все виды не стали гермафродитами?

Любители группового секса из Санта-Каталины

Оргия в океанской пучине! Так и вижу эту картину: цепочка радостно совокупляющихся прекрасных созданий, похожих на улиток, потерявших панцири, и скрывающих эту потерю под складками мантии изысканных расцветок. Вы, морские зайцы, так увлечены своими оргиями, что ничего не знаете о жизни других гермафродитов. Отнюдь не все гермафродиты устраивают оргии, некоторые предпочитают эротические шалости в совершенно ином стиле. Позвольте пояснить на примерах.

Картина первая: черный гипоплектрус, маленькая плотоядная рыбка, живущая в тропиках. За час или два до рассвета все рыбы, жаждущие плотской любви, кружат вокруг кораллового рифа в поисках партнера. Во время любовных утех партнеры поочередно выполняют обязанности самца и самки, меняясь ролями после каждого подхода.

Картина вторая: Diplozoon gracile, трематода-паразит, живущий в жабрах рыб. Парочки изображают трематодную версию сиамских близнецов: они постоянно пребывают в процессе совокупления, их гениталии никогда не расцепляются. Надеюсь, они будут любить друг друга вечно.

Картина третья: европейский гигантский садовый слизень Umax maximus. Готовясь к интимному свиданию, два слизня около часа рядышком сидят на ветке дерева, выделяя слизь, — странное извращение! Затем любовники сплетают тела и ныряют с дерева головами вниз. Однако вместо того, чтобы плюхнуться на землю, они зависают в воздухе. Их удерживает нить сделанная из слизи. Вися на ней вверх ногами, они разворачивают свои бледные лентовидные пенисы, расположенные сбоку головы. Пенисы также свободно висят, сплетаясь, примерно тремя сантиметрами ниже парочки, лишь прижатые друг к другу кончиками для обмена спермой. Ни один из партнеров при этом не входит в другого. Этот любовный акт может длиться несколько часов. У близких родственников этого вида, слизней Umax re пенис также расположен на голове, и они также совокупляются свободно вися в воздухе. Однако их пенисы достигают 85 сантиметров в длину — как три бутылки шампанского, поставленные одна на другую! Поневоле закружится голова!

Тем не менее вы задали любопытный вопрос: почему мы не гермафродиты? Или сформулируем иначе: когда выгодно быть гермафродитом, нежели мальчиком или девочкой? Увы ответ не имеет никакого отношения к оргиям.

В общих чертах эволюционные изменения приводят к появлению гермафродитов, когда ожидаемое вознаграждение в натуральной валюте — количестве потомков — у гермафродита окажется выше, чем у представителей одного определенного пола. В каких случаях это происходит? Как правило, когда плотность населения в популяции низкая и индивидууму трудно встретить пару. Гермафродит может прибегнуть к самооплодотворению, а если не может (или не хочет), он способен совокупиться с первой же встречной особью своего вида. Еще один вариант: гермафродитом быть выгоднее, если дополнительной трудности обладания двумя вариантами пола несущественны. Растения, опыляемые пчелами или представителями других видов, независимо от пола должны создавать красивые, яркие цветы, так что дополнительная плата за принадлежность к обоим полам для них невысока. К тому же, если опылителей привлекает в основном пыльца, женские цветы, не производящие ее, рискуют так и не дождаться гостей. С другой стороны, растения, опыляемые ветром, зависят не от того, сколько опылителей они могут привлечь, а от количества рассеянной пыльцы и выросших плодов. В этом случае для них удобнее специализироваться: одни производят пыльцу, другие — плоды.