Я, паразит

Если вклад вирусов в вашу эволюцию вас уже впечатляет, вы, возможно, близки к просветлению, и, чтобы помочь вам достичь нирваны, я коснусь животрепещущей темы — происхождения сексуальности. В предыдущей главе спайник поведал вам, как разнообразны обычаи и предпочтения некоторых организмов, в том числе тех, которые предпочитают размножаться бесполым путем. Оставим в стороне плотский аспект, захвативший воображение спайника, и сосредоточимся на самих понятиях пола и асексуальности. Генетическая информация организма — единственное, что преодолевает пространство и время. Передача потомкам всего своего генетического материала — наиболее эффективный способ полностью использовать эволюционную трансцендентность. Такова логика бесполого размножения. Напротив, секс — это слияние двух неполных геномов для создания организма, который, по сути, не может быть идеальной копией ни одного из своих родителей. Метафизическая загадка, которая терзает умы многих биологов-эволюционистов, заключается в том, почему в ходе эволюции был сделан выбор в пользу секса, хотя он представляется наименее выгодным с точки зрения передачи своего генетического наследия.

Чтобы частично ответить на этот вопрос, мы должны приоткрыть завесу над тайной механизмов эволюции. Долгое время считалось, что давление естественного отбора, формировавшего морфологию и физиологию видов в процессе эволюции, зависит только от окружающей среды. Казалось логичным предположить, что виды все лучше адаптируются к условиям окружающей среды, из поколения в поколение сохраняя и накапливая инновации, благоприятствующие выживанию. Но при этом упускался из виду важнейший элемент: влияние, которое виды оказывают друг на друга в процессе взаимодействия! Мутуализм, эксплуатация, конкуренция — все эти отношения также создают давление эволюционного отбора и чаще всего порождают изменчивую среду, способствующую удивительному феномену — коэволюции. При взаимодействии паразитического вида и его хозяина коэволюция приводит к гонке оборонительного и наступательного вооружения. Каждый лагерь подвергается постоянному давлению эволюционного отбора, сравнимого с постоянно меняющейся средой и ведущего не к отдельным улучшениям, а к усилиям по выживанию и размножению.

В 1973 году эволюционист Ли Ван Вален утверждал, что на протяжении геологических периодов виды регулярно сталкивались с риском вымирания. Он пришел к выводу, что сохранение вида в изменчивой среде возможно только благодаря постоянным адаптивным усилиям. Лучше всех эту эволюционную философию в забавной форме сформулировал британский писатель-абсурдист. В «Алисе в Зазеркалье» (1871) Льюис Кэрролл рассказывает об удивительных приключениях своей любимой героини Алисы. В какой-то момент она во весь дух мчится по дороге, взявшись за руки с Черной Королевой, одним из самых колоритных персонажей в образе шахматной фигуры. Во время этой безумной гонки Алиса с изумлением замечает, что окружающий ландшафт совсем не изменился, и Черная Королева объясняет ей: «Ну, а здесь, знаешь ли, приходится бежать со всех ног, чтобы только остаться на том же месте!»[5] В процессе противостояния хозяина и паразита глобальный адаптивный ландшафт остается неизменным: каждая выгодная адаптация компенсируется адаптивным ответом противника, а если мы перестаем бежать, то обречены на вымирание. Эта философия известна как эффект Черной Королевы и стала мантрой современных эволюционистов. Они считают, что Черная Королева — эволюционный отвлекающий фактор, мешающий видам достичь совершенства. Но эффект Черной Королевы может привести к неожиданным последствиям, в частности в том, что касается сексуальности.

У вида с двумя типами размножения (сексуальным и бесполым) коэволюция хозяина и паразита может обеспечить давление отбора, способствующее сохранению полового размножения. Секс обеспечивает большее генетическое разнообразие по сравнению с бесполым размножением. А перемешивание геномов увеличивает вероятность появления конкурентоспособных версий. Было проведено множество экспериментов — естественных, путем наблюдения за брюхоногими моллюсками, на которых паразитировали двуустки, и лабораторных, когда червячков-нематод подвергали губительному воздействию бактерий-паразитов. Эти исследования показали, что в контексте коэволюции вероятность выживания хозяев зависит от способа размножения, практикуемого на протяжении поколений: в долгосрочной перспективе бесполое размножение не обеспечивает эволюционного преимущества и популяции, размножающиеся половым путем, выживают лучше. Я считаю, что настало время поблагодарить паразитов, сыгравших важную роль в эволюции моделей размножения!