Ошибки природы: Пределы и несовершенство естественного отбора - Энди Добсон

О плавунчиках и морских иглах

Рассматривая ситуацию с точки зрения затрат и выгод, мы можем строить предположения о том, что происходит в необычных случаях. Например, существуют виды – хотя их немного, – у которых самки обладают украшениями, а самцы нет. Плавунчики – три вида морских птиц, имеющие интересную привычку плавать небольшими кругами, вызывая водовороты, которые поднимают вверх органику из донного ила. Хотя оперение у представителей обоих полов каждого вида имеет похожий цвет и основной узор, самки ярче, с более крупными пятнами основного темного цвета. Следовательно, можно сделать вывод, что отбор по признаку привлекательности был более интенсивным у самок, чем у самцов. Как мы убедились, такое давление отбора возникает, когда одни особи значительно успешнее в размножении, чем другие, – некоторые из них приобретают непропорционально высокую приспособленность, производя каждый сезон огромное количество потомства, в то время как другим вообще не удается спариться.

Как правило, таким преимуществом обладают самцы. Возьмем наш собственный вид: женский репродуктивный успех сталкивается с жестким ограничением, накладываемым девятимесячной беременностью (и еще более длительным грудным вскармливанием – по крайней мере, так было до исторически недавнего времени). Матери, родившие более пятнадцати детей, встречаются исключительно редко, тогда как мужчина теоретически может зачать сотни детей за год. В некоторых обществах, существовавших в какие-то исторические периоды, теоретическая возможность, несомненно, осуществлялась на практике для немногих избранных мужчин (вспомним Чингисхана), предположительно оставлявших после себя толпы недовольных, лишенных секса холостяков.

Однако у плавунчиков это неравенство смещено в противоположную сторону. Самки полностью перекладывают обязанности по высиживанию и выращиванию птенцов на самцов, высвобождая время на спаривание с другими самцами, на которых они могут повесить следующие выводки (до десяти на самку в каждый сезон размножения). У них как раз самцы ограничены в количестве потомства, которое они могут произвести – обычно три-четыре птенца в год, – а самки практикуют полиандрию[65] и получают выгоду от череды спариваний. Поскольку каждый самец вносит больший вклад, чем его партнерша, ему выгодно проявлять разборчивость при выборе самки, птенцов которой он будет выращивать; у него появляется лишь несколько птенцов в год, поэтому ему нужно быть уверенным в их жизнеспособности. Поскольку самки подвергаются сильному давлению отбора, это заставляет их демонстрировать свои достоинства путем повышения привлекательности, например за счет яркого оперения, что может привести к смене (инверсии) половых ролей[66].

Похожее поведение наблюдается у родственницы плавунчика, яканы, а также у группы рыб, которые называются морскими иглами. Морские иглы напоминают морского конька, которого удлинили и выпрямили; они действительно близкие родственники морских коньков и обладают общей с ними особенностью – и у тех и у других есть виды, где о потомстве заботятся самцы. После брачных ритуалов самка откладывает икру в выводковую сумку на брюшке самца (а у тех видов, у которых нет сумки, просто приклеивает к его коже), он оплодотворяет икру и затем присматривает за ней. Хотя у некоторых морских коньков в этом семействе самые развитые выводковые сумки, вклад самок в потомство, по-видимому, перевешивает вклад самцов, поэтому самцов обычно выбирают самки, и нормой у этих рыб является моногамия (в определенной степени). Но у нескольких видов морских игл вклад самцов в репродуктивный процесс выше, вероятно, потому, что самки откладывают икринки со сравнительно небольшим запасом ресурсов, и/или потому, что выводковые сумки у самцов морских игл меньше, что ограничивает их плодовитость. Поэтому у них привередливостью отличается мужской пол, что направляет эволюцию по пути развития украшений у самок, наделяя их яркой окраской, узорами из полос и нарядными плавниками.

Веселый танец

Эта глава начиналась с истории о том, как самка мухи-толкунчика запуталась в паутине; давайте снова к ней вернемся. К настоящему моменту читатель уже сможет сделать вполне обоснованные предположения о репродуктивной стратегии рассматриваемого вида толкунчиков и представить переплетение различных факторов отбора, действующих на особей каждого пола. Во-первых, наличие украшений у самок несомненно указывает на то, что выбор партнера осуществляют самцы. Во-вторых, эти украшения не обязательно служат абсолютно честным сигналом, отражающим приспособленность их носительницы. Действительно, такие признаки, как размер щетинок на ногах и способность раздувать брюшко, хоть и коррелируют с общим состоянием организма самки, но при этом могут преувеличивать ее размеры; самцы, выбирающие самок, которые кажутся самыми крупными, получают не то, на что рассчитывали. У этих мух, по-видимому, доминирует принцип «привлекательных дочерей», когда самцы отдают предпочтение самкам просто потому, что они кажутся им привлекательнее.

Что касается самцов, они, возможно, сами непреднамеренно подогревают собственную доверчивость. Здесь я пускаюсь в домыслы, но есть немалые основания полагать, что самцы целенаправленно выбирают самый большой свадебный подарок, который они в состоянии поймать и донести. Это допустимое предположение, поскольку самки мух-толкунчиков (как и самки многих других видов) могут спариваться с несколькими самцами подряд за короткий промежуток времени, поэтому ни одному из этих самцов не гарантировано отцовство (или даже возможность быть выбранным). Любой самец, который сможет изменить ситуацию в свою пользу (например, за счет большего числа сперматозоидов, или их более высокой подвижности, или прибегая к различным макиавеллиевским приемам – более подробно об этом будет рассказано в главе 7), оставит больше потомства, следовательно, естественный отбор благоприятствует именно таким самцам. В случае с толкунчиками лучший способ гарантировать отцовство – это предложить самый щедрый подарок. Спаривание происходит, пока самка ест, поэтому чем больше принесенная самцом порция еды, тем дольше он сможет передавать свои половые клетки, получив в результате чисто количественное преимущество. Кроме того, если подарок достаточного размера и качества, самка с большей вероятностью насытится и не станет искать возможность спариться с другими.

Все это, конечно, замечательно, но чем больше самки зависят от пищи, которую приносит самец, тем больше ресурсов они могут направлять на развитие дорогостоящих украшений в целях обмана. Самцы буквально платят самкам за то, чтобы те их перехитрили. Но прежде чем вы возмутитесь такой несправедливостью, вспомните, что именно эти украшения мешают самкам выбраться из паутины, коварно развешанной как раз поблизости от тех мест, где мухи собираются для спаривания. Они, как и самцы, стали жертвами естественного – в данном случае полового – отбора. Трудно избежать вывода, что самки и самцы толкунчиков оказались в порочном круге притворства самки и чрезмерной избирательности самца, в котором никто не получает желаемого, а выигрывают только пауки.

В следующей главе мы отвлечемся от внутривидового и межвидового соперничества и перейдем к одному из неизбежных фактов жизни – старению. Мы постараемся ответить на вопрос, почему оно в принципе неизбежно. Как мы увидим, ответ кроется в совсем ином типе соперничества – между особью и ее генами. Кто в нем побеждает, сомневаться не приходится.

5

Беззубая старость

При случае спросите какого-нибудь австралийца о падающих медведях (Thylarctos plummetus). Вы увидите, как его брови нахмурятся, лицо посуровеет, глаза помрачнеют: падающие медведи – это не шутка. Близкие родственники коал, они имеют с этим видом много общего, включая преимущественно древесный образ жизни и сходный ареал на востоке Австралии, но они заметно крупнее, с более рыжим мехом. Есть и три других важных отличия. Во-первых, в то время как коалы питаются главным образом листьями, падающие медведи исключительно плотоядны. Нападения на людей случаются редко, но, хотя смертельных случаев пока не зафиксировано, возможны серьезные травмы, не в последнюю очередь потому, что метод охоты этого животного – как указывает его название – бросаться на добычу с дерева, и удар может вызвать сотрясение мозга, шок и даже повреждение позвоночника. Чаще всего нападают на ничего не подозревающих иностранных туристов, и эта любопытная статистика, как предполагается, отражает общие различия в питании между австралийцами и приезжими: первые потребляют много богатой солью дрожжевой пасты Vegemite, которая придает им специфический запах, отпугивающий хищников.

Во-вторых – и я