Глава 6 Как секс управляет эволюцией

Нельзя думать, чтобы, например, самцы райских птиц или павлинов давали себе столько труда, поднимая, распуская и приводя в дрожание свои великолепные перья перед самками, без всякой цели.

Чарльз Дарвин. Происхождение человека и половой отбор[39]

Вприроде мало существ могли бы соперничать с самцом павлина с его усеянным глазками переливчатым сине-зеленым хвостом, расправленным во всей красе роскошным веером позади сапфирового туловища. Но эта птица одним своим видом как будто опровергает все постулаты дарвинизма: ведь те самые особенности, которые придают павлину красоту, в то же время являются мальадаптивными, т. е. снижают его приспособленность, необходимую для выживания. Длинный хвост создает аэродинамические проблемы в полете, и в этом может убедиться каждый, кто хоть раз видел, как павлин пытается подняться в воздух. Хвост мешает павлинам взлетать на деревья, где они ночуют и спасаются от хищников, и особенно в сезон дождей, когда мокрый павлиний хвост превращается в настоящую обузу. Яркое оперение тоже выдает своего обладателя, особенно в сравнении с самками павлина, у которых и хвост короткий, и оперение неприметнее зеленовато-коричневой маскирующей расцветки. Кроме того, павлиний хвост, который приходится заново отращивать каждый год, требует больших энергетических затрат.

Если вдуматься, павлинье оперение не только лишено смысла, но и мешает владельцу. Как оно может считаться адаптацией? И если такое оперение, согласно теории эволюции, порождено естественным отбором и гены самца павлина, отвечающие за эту особенность, сильнее и передаются потомкам, то почему в таком случае сильный ген не возобладал и самки павлинов не выглядят так же ярко и пышно, как самцы? В 1860 г. в письме американскому биологу Азе Грею Дарвин ворчливо жаловался на эти загадки: «Было время, когда я содрогался от самой мысли о павлиньих глазка?х, но я преодолел эту фазу, и теперь меня беспокоят некоторые детали этой структуры. От одного вида пера в павлиньем хвосте меня бросает в дрожь!»

Загадкам наподобие павлиньего хвоста в природе несть числа. Возьмем, к примеру, вымершего гигантского или большерогого оленя (относится к роду Megaloceros из семейства оленевых, включавшему самых больших оленей, когда-либо существовавших в природе; обитали в Европе и Азии). Этот вид вымер всего-навсего 10 000 лет назад. У самцов гигантского оленя размах рогов достигал 3,6 м! Такие рога весили примерно 40 кг и держались на могучем трехкилограммовом черепе. Только представьте себе, какая это нагрузка – все равно что целыми днями таскать на голове подростка. А ведь гигантский олень полностью сменял рога, ежегодно сбрасывая их, как и павлин свой хвост.

В природе известны также случаи, когда лишь одному полу какого-то вида присущи не только яркие внешние особенности, но и необъяснимые повадки. Например, в Центральной Америке обитает тунгарская лягушка (Engystomops pustulosus), самцы которой при помощи раздувающихся голосовых связок каждую ночь распевают любовные серенады. Эти звуки привлекают самок, но не только: на них слетаются кровососущие насекомые и летучие мыши, чьей добычей самцы тунгарской лягушки становятся гораздо чаще, чем безгласные самки. В Австралии живут птицы под названием шалашники или беседковые птицы (Ptilonorhynchidae). Самцы шалашника строят причудливые сооружения из веточек; в зависимости от вида птиц, постройки бывают в форме тоннелей, грибов или шалашей. Эти сооружения самец шалашника украшает цветами, ракушками улиток, ягодами, семенами, а если поблизости обитают люди, то и бутылочными пробками, осколками стекла и фольгой. Постройки достигают 3 м в ширину и 1,5 м в высоту, и у самца уходят часы, а то и дни на то, чтобы возвести подобное сооружение. Однако в качестве гнезд постройки не используются. Зачем же тогда так стараться?

В отличие от Дарвина, нам даже не приходится гадать, в какой мере все эти причудливые особенности снижают шанс особи на выживание. За последние годы у исследователей накопилось немало доказательств того, что они дорого обходятся своим хозяевам. Самец краснозобого бархатного ткача отличается блестящим черным оперением с темно-красным ошейником и пятном на голове и чрезвычайно длинными хвостовыми перьями почти вдвое длиннее тела. Если понаблюдать за самцом ткача в полете, за тем, как полощется в воздухе его хвост, неизбежно возникает вопрос: зачем птице такое излишество? Орнитологи Сара Прайк и Стеффан Андерссон из Гётеборгского университета провели в Южной Африке эксперимент: отловив самцов краснозобого бархатного ткача, они подрезали птицам хвосты. Птиц разделили на две группы, первой группе хвостовое оперение подрезали примерно на 3 см, а второй – на 10 см. Затем птиц выпустили на волю, а по окончании брачного периода вновь отловили. Как выяснилось, особи с хвостами подлиннее потеряли в весе больше, чем короткохвостые. Следовательно, нефункционально длинный хвост – большой недостаток для владельца.

То же относится и к яркому окрасу, что наглядно продемонстрировал хитроумный эксперимент с ошейниковой пустынной игуаной (Crotaphytus collaris). У этой ящерицы 30 см длиной, обитающей на западе США, самцы и самки внешне очень отличаются: у самцов бирюзовое туловище, желтая голова, черный ошейник и черно-белые пятна, в то время как окрас у самок не такой пестрый и яркий – они серовато-коричневые и пятна у них менее заметные. Группа ученых из Университета штата Оклахома, возглавляемая Джерри Хасаком, решила проверить гипотезу о том, что яркий окрас самцов привлекает больше хищников. Для этого в пустыне установили множество глиняных фигур ошейниковых игуан, расписанных так, чтобы в точности повторять окрас самцов и самок. На мягкой глине следы от укусов хищников должны были отпечататься очень отчетливо. Через неделю исследователи осмотрели фигуры. Хищники и впрямь приняли изображения за настоящих игуан. Все 35–40 ярко раскрашенных фигур самцов были сплошь испещрены следами от укусов – главным образом, змеиных зубов и птичьих клювов. Но из 40 тускло окрашенных фигур самок не пострадала ни одна!

Различия между самцами и самками одного и того же биологического вида – например, окрас, хвост, голос – называются половым диморфизмом (от др.-греч. ??- два, ????? – форма) (см. примеры на рис. 23). Ученые раз за разом убеждаются, что проявления полового диморфизма у самцов, судя по всему, опровергают эволюционную теорию, поскольку понижают шансы особи на выживание и отнимают у нее силы и время. Так, цветастые самцы гуппи становятся жертвами хищников гораздо чаще, чем неярко окрашенные самки. Самец белохвостой каменки (Oenanthe leucura), средиземноморской птицы, прилежно возводит пирамиды из камушков и за две недели умудряется перетащить груз камней, по весу вдвое превосходящий его собственный. Самец полынного, или шалфейного, тетерева[40](Centrocercus urophasianus) исполняет сложный танец, торжественно расхаживая по прерии, и одновременно издает громкий клич, используя пару мощных резонаторов, раздувающихся на груди{32}. Все эти затеи отнимают у птицы немало сил; один такой танец сжигает количество калорий, соизмеримое с банановым десертом, сдобренным мороженым, сиропом, орехами и шоколадным соусом. Если особенности полового диморфизма вызваны отбором (а они настолько сложны, что ничем иным их не объяснишь), то нам необходимо найти объяснение, в чем же связь.