Текст книги "Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии"

Модели моделями, но на уровне интуиции не так уж просто принять, что простое перемешивание уже существующих генов – без появления новых игроков – действительно способно стать оружием против инфекции. Есть, однако, хороший пример, делающий эту гипотезу более привлекательной (опять же на уровне интуиции). Наша с вами система приобретенного иммунитета – те самые антитела, которые помогают бороться с вирусами и которые появляются в крови после прививок, – конечно, имеет мало общего с сексом, но зато очень много общего с рекомбинацией. Именно путем рекомбинации на ранних стадиях созревания лимфоцитов создается огромное разнообразие молекул иммуноглобулинов, которые в вашей дальнейшей жизни будут отличать вирус оспы от вируса гриппа, а пересаженную вам донорскую почку – от аллергенов цветочной пыльцы. Вряд ли природа придумала такое на пустом месте: скорее всего, она уже откуда-то знала, что, если взять последовательности нуклеотидов, которые есть в наличии, и перетасовать их по-другому, это может помочь при вторжении незваных пришельцев. Конечно, «природа откуда-то знала» – ни в коей мере не научное утверждение, а просто метафора.

Научные теории вполне могут быть верными независимо от того, нравятся они нам или нет. Однако надо признать, что обаяние паразитарного объяснения тайны секса за последнее десятилетие слегка поблекло. Отчасти это произошло благодаря развитию математических методов в биологии, с помощью которых стало возможным моделировать не одно свойство популяции, а сразу целый букет разных процессов, как это и бывает в реальной жизни.

БИБЛИОГРАФИЯ

Hamilton W. D. Sex vs. Non-Sex vs. Parasite. Oikos. 1980. 35(2): 282–290.

Hozumi N., Tonegawa S. Evidence for Somatic Rearrangement of Immunoglobulin Genes Coding for Variable and Constant Regions. Proceedings of the National Academy of Science of the USA. 1976. 73(10): 3628–3632.

Morris J. J., Lenski R. E., Zinser E. R. The Black Queen Hypothesis: Evolution of Dependencies through Adaptive Gene Loss. ASM Journals mBio. 2012. 3(2): e00036–12.

Roth D. B. V(D)J Recombination: Mechanism, Errors, and Fidelity. Microbiology Spectrum. 2014. 2(6.10.1128).

Van Valen L. A New Evolutionary Law. Evolutionary Theory. 1973. 1: 1–30.

Zhu F., Cusumano A., Bloem J., et al. Symbiotic Polydnavirus and Venom Reveal Parasitoid to Its Hyperparasitoids. Proceedings of the National Academy of Science of the USA. 2018. 115(20): 5205–5210.

Глава десятая, в которой автор раскланивается с генетиками, понимающими математику
Усложнение моделей

Если уж мы взялись рассказывать о том, как популяционные генетики объясняют существование секса, нельзя не упомянуть о Салли Отто, она же Сара Перин Отто (род. 1967), исследовательнице из Канады. Салли специализируется в теоретической популяционной генетике и даже написала книгу о математических методах в биологии. В свободное от науки время доктор Отто пишет статьи в защиту исчезающих видов, дискутирует о проблемах женщин-ученых или даже простым и образным языком объясняет профанам закономерности развития эпидемии коронавируса. При этом стиль ее научных работ строг и аскетичен. После их чтения остается ощущение, как будто ваш мозг прополоскали в холодной воде, отмыв его от множества сомнительных идей, непонятно как и когда в нем угнездившихся.

Вот, например, мы тут уже много страниц толкуем о том, как половое размножение увеличивает разнообразие популяций. А точно оно его увеличивает? Представим себе популяцию организмов, которые могут вырастать покрупнее или помельче. Пусть это свойство определяется одним геном: аллель А – это большой размер, а аллель а – маленький. Гетерозиготы Аа имеют промежуточный размер. Допустим, что мелким особям легче спрятаться от хищников, а крупные не каждому хищнику поместятся в пасть. Таким образом, хищники будут выедать особей среднего размера. Если такая популяция размножается клонированием, то в результате крупных и мелких особей будет становиться все больше, а число средних начнет убывать. Но если они займутся сексом, то в каждом поколении при скрещивании больших и маленьких будут снова и снова рождаться средние (с генотипом Аа). Таким образом, секс не только не повышает разнообразие, но наоборот, все усредняет.

Этот пример, конечно, нарочито примитивен. На самом деле большинство признаков организма зависит от множества генов. Тут начинается головоломная математика: придется строить график приспособленности в зависимости от аллелей всех этих генов. Поскольку генов много, у нас получится многомерная поверхность, а у нее будет некоторая кривизна. Если, как в нашем примере, гетерозиготы оказываются менее приспособленными – легче достаются на обед хищнику, – то поверхность эта будет иметь положительную кривизну. Так вот, в этом случае получается, что при наличии отбора половое размножение не увеличивает разнообразие, как все думали, а уменьшает его.

Ну хорошо, а если секс все-таки увеличивает разнообразие – значит ли это, что он непременно окажется полезен? Еще один нарочито примитивный пример – серповидно-клеточная анемия, наследственная болезнь человека. Ее проходят на уроках биологии в средней школе: из-за наследственного дефекта гемоглобина эритроциты становятся жесткими и скукоженными, закупоривают сосуды, и человек сильно болеет (в конце концов обычно умирает). Однако ген серповидноклеточной анемии очень распространен в тех районах Африки, где свирепствует малярия. Дело в том, что гетерозиготы по этому гену – то есть те, у кого одна копия гена здоровая, а вторая содержит мутацию, – оказываются устойчивы к паразиту. Другими словами, генотип АА страдает от малярии, генотип аа вообще не жильцы, а вот Аа сравнительно благоденствует.

Представим себе, что секса в Экваториальной Африке нет. Тогда люди со счастливым генотипом Аа размножались бы клонированием, и все их детишки наследовали бы все тот же спасительный генотип Аа. А вот из-за секса эта идиллия недостижима: в каждом поколении у носителей Аа будут появляться потомки АА и аа, выживание которых под вопросом. Вроде бы разнообразие создается, но проку от него никакого. Этот простой пример – частный случай ситуации, когда гетерозиготы приспособлены не хуже, а лучше, в отличие от нашего первого примера. В случае многих генов и сложных признаков это значит, что многомерная «поверхность приспособленности» будет иметь уже не положительную, а отрицательную кривизну, и тут секс, как выясняется, все портит. В этом примере родители (с генотипом Аа) имели идеальную для выживания комбинацию генов, и секс эту комбинацию разрушил. Такая ситуация называется рекомбинационным грузом.

Чтобы больше не мучить читателей этими кривыми многомерными поверхностями, сразу скажем, при каких условиях секс вроде бы действительно дает преимущество. Во-первых, в популяции должен действовать направленный отбор, так чтобы повышенное разнообразие давало ему материал для работы. Во-вторых, «поверхности приспособленности» должны иметь отрицательную кривизну – тогда секс будет восстанавливать разнообразие, потерянное под действием прошлых раундов отбора. Наконец, эта кривизна должна быть не слишком большой, потому что иначе рекомбинационный груз может оказаться неподъемным. Проблема в том, что такое сочетание условий вряд ли возникает в природе достаточно часто, чтобы сделать секс вездесущим.

Салли Отто занялась этими проблемами в 1990-х, как раз когда генетики убедились, что первое поколение моделей, призванных оправдать существование полового размножения, работает так себе. К тому моменту мощность компьютеров начала стремительно расти, а математические методы в биологии из игрушки для отдельных эрудированных любителей превратились в серьезный инструмент, требующий профессионального понимания математики. Это позволило разобраться, что было не так с тем первым поколением математических моделей. Спойлер: слишком уж они были простые.

В частности, всегда было удобно предположить, что естественный отбор – постоянный фактор, не меняющийся со временем, а размер популяции бесконечен. В таких условиях отбор окажется главным фактором, а роль секса сведется к тому, чтобы разбивать удачные комбинации генов, которые этому отбору понравились. Нет ничего удивительного, что особой пользы он не приносит, что неизменно и следовало из симуляций. Но предположим, что отбор сильно меняется со временем (или в пространстве, где вид заселяет всё новые ареалы обитания). Те, кто еще помнит землянично-коралловую и тле-коловраточную гипотезы Джорджа Уильямса из восьмой главы, в этом месте должны радостно закивать головами. В таком случае, как показывает Салли Отто, рекомбинационный груз превращается в преимущество. А частным случаем такой ситуации оказывается как раз постоянно меняющееся взаимодействие хозяина и паразита (или, вообще говоря, любые перемены в сообществе взаимодействующих видов вроде описанной нами системы из капусты, гусениц, двух видов ос и вируса-симбионта).

Теперь что касается размера популяции: оказывается, в маленьких популяциях секс внезапно становится все более полезным. Дело в том, что в бесконечной популяции в каждом поколении возникают любые мутации, так что отбору всегда есть чем заняться. Но чем меньше число особей, тем меньше у природы возможностей создать разнообразие посредством мутаций – и тем полезнее оказывается перетасовка тех мутаций, которые уже есть.

Наконец, у классических моделей было еще одно свойство: в них организм обычно мог или заниматься сексом, или размножаться путем клонирования, и это не было предметом его персонального выбора. Как ни странно, биологи не слишком возражали против такого условия. А ведь оно вопиюще не соответствует тому, что мы видим в природе: у большинства видов вроде простейших, грибов или даже растений есть возможность размножаться и так и этак, причем к половому размножению живые твари прибегают лишь тогда, когда не все у них в жизни безоблачно (например, наступают холода или в питательной среде заканчивается сахар). Говоря сухим языком эволюционной теории, организм выбирает секс, когда его приспособленность снижается. Как это отразится на наших моделях? А вот как: когда менее приспособленные организмы размножаются половым путем, рекомбинация разбивает наборы генов, из-за которых, возможно, у них и возникли трудности. А когда более приспособленные отказываются от секса – их благоприятные сочетания генов остаются в целости и сохранности. В таком варианте не стоит удивляться, что секс оказывается полезен: ведь его преимущества используются, а недостатки не проявляются.

Оказывается, что если все эти сложности заложить в модели, то требования к начальным условиям (вроде той самой головоломной кривизны многомерных «поверхностей приспособленности») сильно смягчаются. Однако тут мы сталкиваемся с собственной проблемой, которая не стоит перед учеными: все это чересчур сложно для популярных штудий. Математические фокусы невозможно объяснить на пальцах, так чтобы читатель ахнул от восторга со словами: «Как же все просто!» Приходится смириться с тем, что период простоты в популяционной и эволюционной генетике остался в прошлом. В дальнейшем, видимо, генетикам придется информировать публику только о своих конечных выводах, оставляя весь ход рассуждений за кадром. Тогда научным популяризаторам останется лишь бесконечно мусолить проблемы, обсуждавшиеся генетиками до 1970-х годов, чем мы, собственно, в основном и занимались в первых главах нашей истории.

Салли Отто начинала свою научную работу под руководством Ника Бартона (род. 1955), британского биолога-эволюциониста, который сейчас работает в Австрии. В 2022 году Ник опубликовал статью под названием «Новый синтез». К вопросу о том, как меняется наука на протяжении одного поколения: лет тридцать назад такие легкомысленные заголовки могли появиться разве что в популяристике, а научным обзорам полагалось называться мрачно и уныло, вроде «Некоторые вопросы того-то и того-то». Однако в статье нет ни намека на шапкозакидательство: мэтр эволюционной биологии признает, что синтез дарвиновской теории и менделевской генетики, начатый биологами больше века назад с подачи Августа Вейсмана, продолженный при участии Рональда Фишера, Джона Холдейна и Германа Мёллера, далек от завершения. И вот цитата: «Мы не понимаем, почему половое размножение и „честный мейоз“ преобладают у эукариот и в какой степени эти явления определяют их разнообразие и сложность».

Вспомним здесь и слова Алексея Кондрашова, процитированные в пятой главе: по его мнению, тайна полового размножения никуда не делась, и лично он, после трети века научной работы в этой области, разгадки не знает, хотя, уж конечно, прочитал все, что написали Ник Бартон и Салли Отто. Нам, наверное, в этом месте правильнее было бы тактично оставить ученых обсуждать все это между собой, а самим, с нашей дилетантской легкостью, перейти к другим аспектам темы.

БИБЛИОГРАФИЯ

Barton N. H. The New Synthesis. Proceedings of the National Academy of Science of the USA. 2022. 119(30): e2122147119.

Barton N. H. Why Sex and Recombination? Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology. 2009. 74: 187–195.

Otto S. P. Selective Interference and the Evolution of Sex. Journal of Heredity. 2021. 112(1): 9–18.

Otto S. Sexual Reproduction and the Evolution of Sex. Nature Education. 2008. 1(1): 182.

Otto S. P., Lenormand T. Resolving the Paradox of Sex and Recombination. Nature Reviews. Genetics. 2002. 3(4): 252–261.

Otto S. P., Nuismer S. L. Species Interactions and the Evolution of Sex. Science. 2004. 304(5673): 1018–1020.

Otto S. P., Rosales A. Theory in Service of Narratives in Evolution and Ecology. American Naturalist. 2020. 195(2): 290–299.

Часть вторая
Две команды

Дождевые черви могут с нами не согласиться, но разделение живых существ на два пола придает всей нашей истории особую пикантность. В этой части речь о том, как природа к этому пришла, как появляются и исчезают половые хромосомы и какие удивительные возможности открывает перед эволюцией половой отбор.

Глава одиннадцатая, в которой читателю навязывают концепцию гендерного дуализма
Двуполость

В предыдущей части речь шла о том, откуда у живых существ появилось такое нелогичное, биологически расточительное, на первый взгляд случайное явление, как секс, то есть половое размножение. Ради связности рассказа мы оставили в стороне некоторые подробности, и внимательный читатель мог бы упрекнуть автора в лукавстве. А именно – на протяжении десяти глав мы старались пореже упоминать о том, что в половом размножении участвуют два разных пола. Другими словами, все особи популяции делятся на таких или этаких, и, чтобы нарожать детишек, такой и этакая (или этакий и такая) должны встретиться. Между тем именно из-за самцов – и, соответственно, самок – вся эта история кажется особенно загадочной. Не случайно Джон Мейнард Смит, первым сформулировавший проблему «двойной цены», говорил именно о «двойной цене самцов». На первый взгляд может даже показаться, что, не будь на свете самцов и самок, тут, в общем-то, и говорить было бы не о чем.

Это предубеждение, простительное для всех млекопитающих. Мы, кажется, единственный класс существ, никакие представители которого вообще не способны размножаться иначе как с помощью двуполого секса. У нас, млекопитающих, все жестко: никакого партеногенеза, никаких гермафродитов. Разумеется, мы считаем именно свой обычай нормальным и зачастую проецируем его на других живых существ, тем самым запутывая самих себя. Вот один пример.

У бактерий полового размножения нет, хотя есть нечто похожее на два пола. Иногда какая-то бактерия (к примеру, кишечная палочка) в некотором смысле «становится мальчиком» – для этого у нее должна быть особая маленькая хромосомка, точнее кольцевая молекула ДНК, которая называется F-фактором. Этот фактор побуждает бактерию время от времени тянуться к другой бактерии своим щупальцем (его называют пилем) и передавать через него F-фактор, а иногда вместе с ним и копию своей хромосомы. Процесс назвали конъюгацией, а F-фактор получил свое имя от слова fertility – «плодовитость». Но проблема в том, что конъюгация никак не связана с плодовитостью. Обе клетки, участвующие в процессе, потом могут поделиться, то есть размножиться, но передача генов через пили никак их к этому не подталкивает. Название F-фактору дали люди, в сознании которых существует стереотип: если одна бактерия бегает за другой с пилем наперевес, значит, в случае успеха предприятия вторая бактерия должна забеременеть и родить маленьких бактерят. Разумеется, у бактерий нельзя говорить о «двойной цене секса», поскольку конъюгация – это просто другой вид активности, не связанный напрямую с размножением. С таким же успехом у людей можно говорить о «двойной цене» пляжного волейбола: это тоже деятельность, на которую тратятся силы и время, а ведь их можно было бы сэкономить, если волейболисты сразу разобьются на пары и займутся размножением или просто каждый поделится надвое в своем номере отеля. Подобная лжепроблема «двойной цены» решалась бы очень легко: в пляжный волейбол играют вообще не для этого. По крайней мере, встречаются и другие мотивации.

Если бы среди бактерий были ученые-биологи, изучающие все разнообразие земной жизни, им, наверное, понадобилось бы много времени, чтобы сформулировать проблему «двойной цены». На большом эволюционном древе всего живого самцы – довольно редкое явление, присутствующее лишь на некоторых, хотя и сравнительно успешных ветвях. Подавляющее большинство живых существ способны сами воспроизводить себе подобных, и такие, как автор этой книги, – то есть начисто лишенные аппарата для производства яйцеклеток – оказываются в удручающем меньшинстве. Одни (в том числе грибы, обсуждавшиеся в шестой главе нашего повествования) способны к бесполому размножению, лишь иногда в охотку дополняя его половыми изысками. Другие – однодомные растения, каковых среди всех растений больше 90﹪, и животные-гермафродиты – имеют обычай перед размножением обмениваться генами с партнером, но при этом избегают жесткой специализации. Разделение гендерных ролей может происходить в конкретном акте любви, или особь проходит через фазы «мальчика» и «девочки» на разных этапах жизни. Иногда даже этого нет, и все отношения – о, мечта борцов за равноправие! – строятся абсолютно симметрично: двое обменялись спермой, и каждый забеременел. Одним словом, каждый приносит столько потомства, сколько может, никто не едет без билета.

Мы, конечно, не ученые-бактерии, и жесткое разделение на два пола, сколь бы нетипичным оно ни было в масштабах биосферы, нас завораживает. Однако я бы предположил, что рано или поздно наши одноклеточные безъядерные коллеги тоже заметили бы эту проблему. Дело в том, что идея как-то «поделиться на группы в связи с обменом генами» слишком уж широко распространена среди живых существ, чтобы быть простой случайностью. Даже сами кишечные палочки не избежали этой участи: или ты F+, и тогда изволь домогаться других со своим пилем, или, если F-фактора нет, терпи. А уж у остальных живых существ все еще запутаннее.

Так в нашей истории появляются самцы и самки.

Чем отличаются самцы от самок? Совершенно нелепый на первый взгляд вопрос. Но уже на второй взгляд – вполне нормальный вопрос из тех, что зануды-ученые все время задают сами себе, чтобы самим же на них и отвечать.

Нет, ну правда же. Собаки делятся на самцов и самок, и вороны делятся на самцов и самок. Откуда вы знаете, что те самки и эти самки – одно и то же? А вдруг всё наоборот: самцы ворон как-то мистически соответствуют самкам собак? С точки зрения хромосом, кстати, все так и есть: самка собаки и самец вороны имеют две одинаковые половые хромосомы, а самец собаки и самка вороны – две разные. Никаких внешних половых признаков к вороне (в отличие от собаки) не привешено, зато самца вороны часто можно отличить по массивному клюву, но у собаки-то клюва вообще не бывает. Конечно, самка собаки рожает щенков, а самка вороны сносит яйцо, но эти два процесса не так уж похожи. Далее, самка вороны высиживает яйцо. Пингвин тоже высиживает яйца, но это делает как раз самец. Лягушки и вовсе никого не высиживают, а мечут икру и потом нередко носят ее с собой – во рту или обмотав лапы икряными нитями, но опять же сплошь и рядом мечут одни (самки), а носят другие (самцы). В общем, дикая путаница. Я уж не буду тут говорить про самцов и самок у елки или облепихи, потому что про растения так не говорят, а употребляют слова «мужская особь» или «женская особь». Как будто это решение проблемы!

И все же почему-то у биологов никогда не бывает никаких споров о том, кто самец, а кто самка. Можно заподозрить, что это у них интуитивное, потому что они и сами бывают самцами или самками и просто узнают своих. Но ученые ни за что не признаются в такой иррациональности, поэтому вот вам их ответ: «Самцы – это те, кто производит мелкие и подвижные половые клетки. А самки – те, у кого половые клетки крупные и инертные». Такой ответ кого-то может удовлетворить, но возразить на это мог бы, к примеру, самец одного из видов плодовой мушки, у которой мужские половые клетки не только больше женских, но и раз в тридцать превосходят по длине саму злосчастную мушку. Огромный хвост этого спермия в яйцеклетку не попадает, однако сохраняется все то время, пока она превращается в личинку. Его остатки выходят из личинки наружу уже после того, как она вылупляется из яйца.

Может быть, сами самцы меньше и подвижнее? Сплошь и рядом так и есть, вплоть до курьезных случаев несоответствия размеров. У глубоководной рыбы-удильщика самец раз в десять меньше самки, так что биологи даже не сразу признали его представителем того же вида. У многощетинкового червя бонеллии из славного подкласса эхиур разница в размерах еще серьезнее – в двести раз. Но с другой стороны, с таким определением поспорит морской слон – среди этих животных принято, чтобы мужчина был раза в три тяжелее своей дамы, – и к нему присоединится наша близкая родственница горилла. Да и у нас самих характеристика «маленький, но пылкий» не общее описание всех мужчин, а скорее указание на забавный курьез.

Есть еще одно очень изысканное определение: «Мужской пол – это тот, который не передает потомству свои митохондрии». О том, при чем тут эти загадочные митохондрии, речь у нас пойдет позже, но сейчас отметим, что это определение тоже хромает. Да, среди хорошо описанных организмов митохондрии действительно передаются потомству по женской линии. Но когда обнаруживается исключение – к примеру, у вечнозеленой секвойи и митохондрии, и хлоропласты вроде бы передаются потомкам от папы, – в этом нет большой сенсации. Никто не станет из-за этого переименовывать мужской пол в женский и наоборот. Такой подход напоминает критерии американского судьи Поттера Стюарта (1915–1985), определявшего, что такое порнография: «Я узнаю, когда вижу это». Так и биологи: всем ясно, кто такие самки, а кто самцы, и, хотя каждому возможному определению противоречат сонмы исключений, по совокупности спорить оказывается не о чем.

На самом деле сонмы исключений могут быть гораздо интереснее правил. Тем, кто с этим согласен, я бы посоветовал прочитать книгу Оливии Джадсон (род. 1970) "Sex Advice to All Creation" (в русском переводе – «Каждой твари – по паре»). Лирический герой книги, секс-консультант доктор Татьяна, разбирает всякие сложные сексуальные случаи у разнообразных земных организмов, и к концу книги у нормального человека возникает смутное ощущение, что все попытки охватить умом этот лупанарий обречены на провал, и вообще непонятно, зачем бедные эволюционисты тратили на проблему секса свое драгоценное время. Даже не пытайтесь что-то обобщить: просто читайте и изумляйтесь разнообразию жизни. Я и сам залез в эту книгу буквально пять минут назад, когда пытался вспомнить название бонеллии.

Но представьте себе, в каком сложном положении оказывается автор этих строк. Ему надо разобраться, почему вообще бывают самцы и самки, но, как ни определяй этих самцов и самок, в природе непременно найдется совершенно издевательский контрпример. Наверное, придется нам опять все упрощать и вместо живых, пушистых, склизких, юрких, кусачих, так и лезущих из-под земли где не надо реальных существ рассматривать абстрактные мешки с генами.

Итак, двум мешкам с генами зачем-то понадобилось эти гены перемешать и разделить по-новому. Предположим, им это действительно необходимо, хотя предыдущие десять глав так и не дали ясного ответа, зачем именно. Для этого двум мешкам придется найти друг друга и слиться. Затем этот общий мешок поделится, причем в нем должен быть необходимый детишкам запас питательных веществ, который сложится из суммы двух мешков.

Внимание, сейчас будет математика для восьмого класса. Примем за единицу то общее количество питательных веществ, которое потребуется детишкам. Если один родитель сделает вклад а, второму останется внести 1 – а, где а – все что угодно от 0 до 1. Но, кроме экономических проблем молодой семьи, у этих будущих папы и мамы есть еще одна нерешенная задача: вообще найти друг друга в пространстве. Ясно, что, если сидеть на месте, не встретишь никого. Не слишком глупо предположить, что вероятность найти свою половинку пропорциональна скорости, с которой будешь двигаться. Та же картина и у второго партнера, а поскольку мы еще не научились их различать, все должно быть симметрично: наверное, вероятность встречи пропорциональна произведению скоростей. Наконец, скорость явно будет больше у того, кто мелкий и юркий. Возможно, мы не слишком ошибемся, если примем, что скорость движения обратно пропорциональна размеру: стало быть, у одного партнера это 1/а, у другого 1/(1 – а).

Вот мы с грехом пополам получили формулу: вероятность встречи пропорциональна 1/а(1 – а). Вопрос: при каком а эта вероятность максимальна? Умный школьник берет производную, школьник потупее строит график по точкам, перебирая разные а от 0 до 1. Результат будет такой: ровно посередине интервала, когда а = ½, вероятность встретить партнера минимальна. А вот на краях интервала, вблизи значений 0 и 1, график взмывает вверх. Итак, мы получили ответ: самый лучший результат будет у той пары, где один из партнеров как можно меньше и подвижнее, зато второй вносит как можно больший вклад в совместный родительский капитал. Вариант равноправия заведомо проигрышный. В идеальном мире один партнер сидит у окошка в ожидании суженого, а дождавшись, рожает и воспитывает общих детей. Второй партнер шныряет туда-сюда в поисках приключений и в житейском плане абсолютно бесполезен. Так школьная математика закладывает теоретическую основу для гендерного неравноправия.

Если бы все в науке было так просто и наглядно, ею занимались бы даже смекалистые шимпанзе. Проблема нашей формулы не только в том, что при ее выводе мы сделали пару-тройку необоснованных натяжек. То есть мы их, конечно, сделали, но более строгая математика дает сходный результат. Такую математику лет двадцать назад предложил биолог по имени Дэвид Дюзенбери, и его вывод не отличается от нашего, дилетантского. Он буквально изложен в названии его статьи: «Отбор на высокую вероятность встречи объясняет эволюцию анизогамии при разумных предположениях о зависимости скорости и продолжительности плавания от размера». Анизогамия, кстати, – это как раз такая ситуация, когда два мешка с генами, вздумавшие эти гены перетасовать, специализируются в своих стратегиях, то есть делятся на два пола.

Проблема не в том, что мы рассматривали тут несуществующих мешкообразных молодоженов, а в реальном мире описанная ситуация – когда два организма объединяют свои капиталы, а потом делят их между потомками – встречается не так уж часто. При всем разнообразии реальных ситуаций у подавляющего большинства земных организмов репродуктивное поведение самцов и самок действительно различается, и при желании эти различия можно описывать в предложенных терминах: кто-то больше вкладывает, а кто-то больше суетится.

Настоящая проблема этих рассуждений в другом. Процитируем собственную фразу двумя абзацами выше: «В идеальном мире один партнер сидит у окошка в ожидании суженого, а дождавшись, рожает и воспитывает общих детей. Второй партнер шныряет туда-сюда в поисках приключений». Подвох кроется в первых словах фразы: «В идеальном мире». В седьмой главе мы толковали о том, почему естественный отбор, вообще говоря, совершенно не рассчитан на то, чтобы достигать идеала. Он, как было тогда сказано, действует «дифференциально» – не знает, в чем отдаленная цель, а просто благоволит тем генам, которые способны обеспечить в следующем поколении чуть более высокую вероятность выживания… для самих себя. Поэтому, если вам кажется, что какое-то устройство жизни было бы очень логичным и удобным для всех, вам придется выяснить, каким путем жизнь могла бы достичь такого устройства.

Ну что же, посмотрим, как природа постепенно нащупывала разные способы разделить свои творения на два пола.

БИБЛИОГРАФИЯ

Марков А. Самцы и самки меняются ролями при смене погоды. См.: https://elementy.ru/novosti_nauki/431958/Samtsy_i_samki_menyayutsya_rolyami_pri_smene_pogody

Birky C. W. Jr. Uniparental Inheritance of Organelle Genes. Current Biology: CB. 2008. 18(16): R692–5.

Cassini M. H. Sexual Size Dimorphism and Sexual Selection in Primates. Mammal Review. 2020. 50(3): 231–233.

Diamond M. Sex and Gender: Same or Different? Feminism & Psychology. 2000. 10(1): 46–54.

Dusenbery D. B. Selection for High Gamete Encounter Rates Explains the Evolution of Anisogamy Using Plausible Assumptions about Size Relationships of Swimming Speed and Duration. Journal of Theoretical Biology. 2006. 241(1): 33–38.

Judson O. Dr. Tatiana's Sex Advice to All Creation: The Definitive Guide to the Evolutionary Biology of Sex. New York: Holt/Metropolitan, 2003. (Джадсон О. Каждой твари – по паре: секс ради выживания / Пер. Е. Милицкой. – М.: Альпина нон-фикшн, 2018.)