Язык тела: природа и культура

Выше мы уже разобрались немного с вопросом о том, почему в процессе эволюции жизни на нашей планете стали формироваться виды растений и животных, практикующих половое размножение. Однако остаяется невыясненным вопрос: почему в процессе эволюции возникли два пола- мужской и женский? Почему не три, четыре и более? В действительности у бактерий, простейших водорослей каждая особь может обмениваться генами с любой особью того же вида, обладающей другим половым типом. Половой тип у этих организмов определяется исключительно генетическим материалом и никак не отражается на внешнем облике. Невозможно сравнивать половые типы у разных видов между собой. В отличие от полового типа, пол (половая принадлежность) определяется у всех видов, практикующих половое размножение, по набору фиксированных признаков (прежде всего по размеру половых клеток) и представлен двумя стандартными вариантами: мужским и женским.

Женские особи всегда производят относительно крупные, богатые питательными веществами и неподвижные гаметы — яйцеклетки, тогда как мужские особи производят мелкие, бедные питательными веществами и в высшей мере подвижные гаметы — сперматозоиды. Популяции некоторых видов растений или животных могут частично или даже полностью состоять из гермафродитов (гермафродиты — это индивиды, способные производить как яйцеклетки, так и сперматозоиды), однако ни при каких обстоятельствах половые клетки не будут промежуточными по типу, совмещающими в себе свойства мужских и женских гамет. Основная причина в том, что половое размножение сформировалось под действием дизруптивного отбора (форма отбора, при которой из популяции последовательно элиминируются индивиды, обладающие промежуточными показателями по отбираемому признаку) (Parker et al., 1972).

Каким образом могла возникнуть анизогамия? Почему она закрепилась в процессе отбора и получила такое широкое распространение на нашей планете? Допустим, существует вид животных, размножающийся половым путем, у которого одни индивиды производят крупные, богатые питательными веществами гаметы, другие — мелкие и очень подвижные, а третьи — гаметы промежуточного типа. Индивиды, производящие мелкие гаметы, могут продуцировать их в значительно большем количестве, чем индивиды, вырабатывающие гаметы крупного или среднего размера. Такие особи способны к размножению значительно чаще, чем производители крупных и средних гамет. Следовательно, со временем в популяции данного вида должно происходить увеличение доли особей, производящих мелкие, бедные питательными веществами гаметы.

Однако мелкие гаметы имеют один существенный недостаток: объединение с такими же по размеру гаметами практически не оставляет зиготе (оплодотворенной яйцеклетке) шансов на выживание. Даже если "прото-самцы" и спариваются существенно чаще "прото-самок", производящих крупные гаметы, их коэффициент репродуктивного успеха мал. В популяции, изобилующей "прото-самцами", любые "прото-самки" получают существенные репродуктивные преимущества, ибо именно их потомки выживают с наибольшим успехом. В итоге в популяции наростает отбор в другом направлении: начинают отбираться индивиды, продуцирующие крупные гаметы. На этом фоне гаметы среднего размера не получают никакого преимущества при любом раскладе и постепенно вымываются из популяции.

Эволюция в сторону анизогамии сама создает новое селективное давление, направленное на усиление дифференциации двух морфотипов гамет. Происходит это преимущественно потому, что "прото-самцы" обладают более высоким репродуктивным потенциалом, чем "прото-самки". Поскольку "прото-самцы" способны производить большое количество мелких половых клеток, основа их репродуктивного успеха определяется способностью успешно находить гаметы "протосамок". Для "прото-самок" это условие абсолютно несущественно, так как залог успеха в выживании потомства кроется в их собственных гаметах, богатых питательными веществами.