Парадокс пениса. Уроки жизни из мира животных

Ситуацию усложнял тот факт, что у чешуйчатых очень странные пенисы. Если быть точным, их интромиттум называется гемипенисом. Это парный орган часто раздвоенной формы, который выглядит примерно как опунция (или и того хуже). Выходило, что подобные условия окружающей среды привели к появлению у амниотов множества разнообразных вариантов похожих интромиттумов, но у чешуйчатых тем не менее развились эти двуглавые монструозные гемипенисы, больше похожие на булавы, чем на гениталии. Ученые пришли к выводу, что интромиттум ящериц и змей точно не имеет общего происхождения с одноглавыми пенисами других амниотов и, следовательно, возник независимо, сам по себе^{20}.

Объяснив сходство интромиттумов амниотов конвергентной эволюцией, но исключив вероятность наличия общего предка у чешуйчатых и остальных представителей этой клады просто потому, что змеи и ящерицы имеют такой странный на вид пенис, мы совершили двойную ошибку.

Входит туатара, с одним пенисом, чтобы править всеми.

Эмбриональное развитие иногда воспроизводит этапы эволюционной истории вида. Этот факт служит ученым значительным подспорьем, хотя он и не абсолютен. У человеческих эмбрионов растет хвост — только для того, чтобы потом исчезнуть. У эмбрионов туатары исследователи обнаружили пенис^{21}.

Пристальное изучение случайно найденных зародышей туатары (подробнее об этом в главе 8) выявило у них специфическое набухание в области гениталий, которое образуется на тех же сроках эмбрионального развития, что и у любого другого амниота, после чего уменьшается и исчезает еще до вылупления детеныша. Этот обреченный на исчезновение пенис у существа, которое рассматривается как живой образец первых амниотов на нашей планете, стал интромиттумом всевластья, управляющим всеми остальными пенисами и объединяющим их. Пенис не возникал в ходе эволюции снова и снова. Образующие этот орган ткани существовали у амниотов с самого начала. Эволюция трансформировала этот орган, но сохраняла его. Это новое знание значительно изменило наше представление о происхождении полового члена у амниотов. Вот как должна работать настоящая наука.

«Первый настоящий пенис»

Почему среди людей, занимающихся исследованиями гениталий, так много энтомологов? Причина в том, что никто, кроме членистоногих, не обладает таким сумасшедшим набором интромиттумов: смертоносных, красивых, вьющихся, шипастых, колючих, огромных и гибких. Чтобы отличить друг от друга представителей похожих видов членистоногих, энтомологи часто ориентируются именно на интромиттум.

Колин Рассел Остин (1914–2004) был известным эмбриологом, сыгравшим важную роль в развитии репродуктивной технологии экстракорпорального оплодотворения. Однако для нас он важен тем, что в свободное время создал также обширный обзор на тему «эволюции копулятивного аппарата». Остин, всю жизнь с гордостью носивший прозвище Банни, в этой своей работе метко назвал пенис «самым широко используемым устройством для совокупления».

В 1984 г. он писал, что «первый настоящий пенис появляется у Platyhelminthes», плоских червей. Остин имел в виду, что с точки зрения эволюции эти создания стали одними из наиболее простых существ, обладающих пенисом. Вы наверняка вспомните планарию, которую вам показывали на уроке биологии в школе, — обитающего в воде маленького плоского червя, которого можно разрезать пополам вдоль или поперек, а потом наблюдать, как он отращивает недостающую часть тела или вторую голову. Планария — самый известный представитель плоских червей. И несмотря на форму, у нее есть крошечный пенис и крошечное-крошечное влагалище.

В 2015 г. исследовательская группа, изучавшая один из видов планарий, Macrostomum hystrix, ошеломила научное сообщество новостью о том, как эти черви решают проблему дефицита или отсутствия партнеров для спаривания^{22}. В целом решение довольно типично для организмов, которые, как Macrostomum hystrix, являются гермафродитами: в случае нужды они могут произвести самооплодотворение (это же делают, например, кораллы). Пока все хорошо.

Проблема в том, что, если вы осуществляете самооплодотворение с помощью интромиттума, вам может быть довольно трудно дотянуться до того места в вашем организме, куда необходимо доставить сперму. Macrostomum hystrix практикуют травматическое осеменение, поэтому их метод самооплодотворения особенно необычен. Одинокий червь, ловко изогнувшись, вонзает интромиттум себе в голову и впрыскивает сперму прямо туда. Из головного отдела сперма плывет через все тело червя к яичникам, где и сливаются гаметы. Вероятно, это совсем не то, что имели в виду Банни и его коллеги, когда придумывали экстракорпоральное оплодотворение, но для нечеловекообразных видов это, безусловно, один из способов достичь цели.

Медленная эволюция