|
Некоторое время назад к своему большому удивлению обнаружил то, что одним из популярных запросов в поисковиках является запрос «Зачем нужны мужчины?».
Признаться, тогда меня несколько обескуражило это обстоятельство, а
такая постановка вопроса сама по себе показалась абсурдной.
Между тем, как оказалось, тема эта заботит не только авторов другого не
менее популярного в Рунете запроса «зачем я такая дура?», но и ученых,
которые считают, что самцы обходятся дорого для любой биологической
популяции, так как отказ от них дает немедленный и очень значительный
выигрыш в скорости размножения.
Основываясь на четких математических расчетах, биологи пришли к выводу
о том, что бесполое размножение (или самооплодотворение) ровно в два
раза эффективнее, чем перекрестное с участием самцов. Наука знает
примеры, когда в процессе эволюции некоторые виды растений и животных
перешли к бесполому размножению.
Еще в 1957 году было установлено, что скальные ящерицы благополучно
откладывают яйца и выводят потомство. Совсем недавно зоологи сообщили
об удивительном открытии: две одинокие самки редчайшего в мире комодского варана
в зоопарках Великобритании отложили яйца, из которых на свет появились
нормальные детеныши. Причем в обоих случаях из неоплодотворенных яиц
вылупились исключительно самцы.
На сегодняшний день известно около 70 видов двуполых рыб, амфибий и
пресмыкающихся, самки которых способны самостоятельно производить
потомство независимо от самцов.
Масла в огонь научных споров подлили результаты исследований,
утверждавшие то, что мужская Y-хромосома по мере эволюции быстро
уменьшается в размере. В научных кругах даже заговорили об эволюционном
биологическом «угасании» и упадке мужской части человечества.
Одновременно были проведены подсчеты, которые потрясли весь научный
мир. Согласно им, появившаяся 300 млн. лет назад Y-хромосома при
сохраняющейся динамике ее «усыхания», должна полностью «сойти на нет»
через 125 тыс. лет. По истечении этого срока наука предсказала
исчезновение с лица земли последнего мужчины.
Проанализировав «биологическую выгодность» таких популяций, ученые
недоумевают над тем, почему же объективный эволюционный прогресс до сих
пор не привел к доминированию бесполых популяций самооплодотворяющихся
гермафродитов и вымиранию тех, кто размножается «обычным» образом, то
есть с участием самцов.
В частности, у вышеуказанных варанов самки появляются только при
половом размножении, тогда как у одиноких самок рождаются исключительно
самцы. Исходя из этого, ученые предположили, что такая стратегия
размножения не означает ненужность самцов и предпочтительность
однополого размножения, а имеет смысл, только когда популяция животных
разрежена или очень мала. Почему же самки производят на свет самцов,
которые призваны компенсировать недобор отцов?
В качестве рабочей была выдвинута гипотеза о том, что безсамцовый
способ размножения не рассматривается природой в качестве более
оптимального, а является всего лишь механизмом выживания вида,
благодаря которому одинокая самка, не встретив в подходящее время
самца, способна продолжить свой род.
И все равно ученые ломают голову: зачем же все-таки нужны «мужчины»?
Ведь в этом случае, следуя объективным законам эволюции, перекрестное
оплодотворение должно давать некие преимущества, настолько
значительные, что они перекрывают даже двойной выигрыш в эффективности
размножения при отказе от самцов.
И вот биологами Орегонского университета проведена интересная серия
экспериментов, которая дала практические аргументы для ответа на вопрос
о пользе перекрестного размножения.
Опыты проводились на круглых червях, которые как будто специально
созданы для экспериментальной проверки вышеупомянутых гипотез. У этих
червей нет самок, а популяции состоят из самцов и гермафродитов.
Последние могут размножаться без посторонней помощи путем
самооплодотворения, порождая исключительно гермафродитов.
Самцы производят сперматозоиды, которыми оплодотворяют гермафродитов.
При перекрестном оплодотворении половина потомства оказывается
гермафродитами, половина – самцами.
В итоге, как сообщает сайт «Элементы большой науки», эксперимент
доказал, что половое (перекрестное) размножение имеет ряд предметных
преимуществ:
Во-первых, если у бесполого организма возникает вредная мутация,
его потомки уже не могут от нее избавиться. Она будет, как родовое
проклятие, передаваться всем его потомкам вечно. Поэтому в череде
поколений бесполых организмов может происходить неуклонное накопление
вредных мутаций. При половом размножении ген с неудачной мутацией
выбраковывается и заменяется «хорошим» другого родителя. В результате
этого половое размножение способствует очищению от «генетического
груза», то есть помогает избавляться от вредных мутаций, не допуская
вырождения.
Во-вторых, половое размножение помогает организмам эффективнее
адаптироваться к меняющимся условиям за счет ускоренного накопления
мутаций, полезных в данной обстановке. Допустим, у одной особи возникла
одна полезная мутация, у другой – иная. Если эти организмы бесполые, у
них практически нет шансов дождаться объединения обеих мутаций в одном
геноме. Перекрестное оплодотворение фактически делает все полезные
мутации «общим достоянием». В силу этого скорость приспособления к
меняющимся условиям у организмов с половым размножением выше.
В общем, преимущества разнополых видов получили научное подтверждение.
Но, как говорится, не тут-то было. Не все точки над «ё» оказались
расставлены, ведь перекрестное оплодотворение встречается не только у
раздельнополых организмов. Например, многие беспозвоночные являются
гермафродитами, оплодотворяющими не сами себя, а друг друга –
перекрестно.
Распространено перекрестное опыление обоеполых («гермафродитных») особей и у растений.
Иными словами, экспериментальная проверка не доказала, что
«перекрестный гермафродитизм» в чём-то уступает раздельнополости. А
ведь за первый из этих двух вариантов не нужно платить пресловутую
«двойную цену». Следовательно, проблема всё равно остается…
Теперь ученые предполагают, что ключом к решению этой загадки, скорее
всего, является половой отбор, так как раздельнополость дает
возможность самкам придирчиво выбирать себе партнеров, что служит
дополнительным способом повышения эффективности выбраковки вредных и
накопления полезных мутаций.
Возможно, и эта гипотеза когда-нибудь получит экспериментальные
подтверждения. Пока же последние исследования другой группы ученых из
Массачусетского технологического института установили, что Y-хромосома
не является реликтовым материалом, а наоборот, определяет и направляет
путь генетического развития. Специалисты сделали вывод, что именно
благодаря мужчине,
человечество оказалось способным к быстрой биологической эволюции,
приспосабливаясь к изменению окружающей среды и социальным условиям. Так что Y-хромосома – вовсе не реликтовый, отмирающий элемент генома
человека, а генетическая структура, обеспечивающая его выживание как
биологического вида. Тимур Нуманов
Добавить комментарий
Предыдущие статьи:
Следующие статьи:
|
