Электронная библиотека » Джеффри Миллер » » онлайн чтение - страница 16


  • Текст добавлен: 16 апреля 2022, 00:26


Автор книги: Джеффри Миллер


Жанр: Прочая образовательная литература, Наука и Образование


Возрастные ограничения: +16

сообщить о неприемлемом содержимом

Текущая страница: 16 (всего у книги 50 страниц) [доступный отрывок для чтения: 16 страниц]

Шрифт:
- 100% +
Чувства на страже врат

Для того, кто выбирает партнера, чувства – это надежные советчики в принятии одного из самых важных решений в жизни. Но для того, кого выбирают, чувства выбирающего – лишь врата в сокровищницу его репродуктивной системы. Врата могут быть тщательно защищены системами принятия решений, которые нужно либо очаровать, либо обойти. Они срабатывают только на секретные пароли или офисные беджи. Но часто система защиты оказывается чувствительной к лести, подкупу или угрозам. Подобно тому как взломщики изучают защитные системы банков, животные разрабатывают хитрые стратегии ухаживания, чтобы просочиться сквозь сенсорный фильтр других особей и проскользнуть мимо систем принятия решений в хранилище репродуктивного потенциала. У любой охранной системы есть слабые места, а на любую сенсорную систему, которая принимает участие в выборе партнера, можно воздействовать правильным декором.

В начале 1980-х биологи начали уделять намного больше внимания роли органов чувств в половом отборе. Эта перемена была связана с выходом в 1978 году смелой статьи Ричарда Докинза и Джона Кребса. В ней ученые доказывали, что животные посылают друг другу сигналы с единственной эгоистичной целью – повлиять на поведение адресата. Сигналы служат на благо того, кто их производит, а не того, кто получает. Они нужны, чтобы манипулировать чужим поведением, а не передавать полезную информацию. Если генетические интересы адресата пересекаются с интересами отправителя, две стороны могут начать сотрудничать. Например, адресат повысит чувствительность к сигналам, благодаря чему их можно будет сделать проще, тише и дешевле. Клетки одного организма имеют почти идентичные интересы, и кооперация для них очень выгодна, поэтому межклеточная сигнализация в ходе эволюции всегда становится очень эффективной. С другой стороны, если интересы адресата не совпадают с интересами отправителя, сигналы становятся манипулятивно-эксплуататорскими. Хищники обзаводятся приманками, которые имитируют любимую пищу их жертв, и пользуются ими для охоты. Адресаты же в ответ теряют чувствительность к сигналам, учатся отличать приманку от настоящей пищи. Вероятно, именно поэтому приманки так редко встречаются в природе.

Докинз и Кребс понимали, что ухаживания – особенно сложный вопрос, поскольку иногда они направлены на эксплуатацию адресата, а иногда взаимовыгодны. Самцы большинства видов любят секс независимо от собственного уровня приспособленности и привлекательности для самок. Поэтому для них чувства самок – это защитные системы, которые нужно взламывать. Вот почему голуби, надувшись, часами крутятся перед глазами самки, а мужчины, клюнув на рекламу в определенных журналах, скупают фальшивые феромоны и брошюры о том, как соблазнить женщину. Самки же, напротив, обычно хотят секса только с очень привлекательными, прекрасно приспособленными самцами, и их сенсорные системы в ходе эволюции приучаются реагировать только на сигналы высокой привлекательности и приспособленности. Когда действительно качественный самец ухаживает за фертильной самкой, у них образуется общий интерес – успешное спаривание. Совокупившись, выигрывают оба: он производит больше потомства, а она – качественнее. Но возможен и конфликт интересов. Скажем, за самкой ухаживает непривлекательный, плохо приспособленный самец. В случае успеха он получает выгоду от спаривания (дополнительное потомство за минимальную цену), а она – нет. Ее репродуктивная система будет монополизирована некачественным потомством, в то время как она могла бы произвести более удачных детей от самца получше. Таким образом, женские сенсорные системы должны быть восприимчивы к ухаживаниям привлекательных, приспособленных самцов и устойчивы к соблазняющим атакам менее качественных. Самка должна быть разборчивой.

Разборчивость при выборе половых партнеров обусловлена работой сенсорных систем. Но сенсорные системы могут быть не слишком хорошо к этому приспособлены, потому что помимо этого они должны выполнять и другие задачи, связанные с выживанием и размножением. Например, у приматов есть только одна пара глаз, с помощью которой нужно искать пищу, замечать хищников, избегать столкновений, следить за потомством, смотреть на друзей во время груминга – и все это помимо оценки потенциальных половых партнеров. Зрительные системы устроены так, чтобы выполнять сразу несколько функций; их строение – компромисс между разными требованиями. Глаза, которые отвечают за столько задач, просто не могут быть идеально настроены на выбор партнера.

Например, у приматов цветное зрение развилось отчасти для того, чтобы различать ярко окрашенные плоды. Плоды приспособились распространять семена, рекламируя свою спелость яркой окраской и привлекая тем самым едоков – приматов и птиц. Приматы получают пользу от поедания плодов, поэтому их зрительная система эволюционировала таким образом, чтобы яркие цвета притягивали взгляд. Гены растения распространятся, только если его плод пройдет через пищеварительный тракт примата. Яркая окраска спелого плода, таким образом, аналогична сексуальной демонстрации. Плоды одного дерева соревнуются с плодами другого за внимание приматов. Мало того, брачные демонстрации растений могут влиять на брачные демонстрации самих приматов за счет того, что учат приматов реагировать на яркие цвета. (Известное предложение яблока Адаму символизирует некоторую общность сексуальных демонстраций плодовых деревьев и приматов.) Если какому-нибудь самцу примата удастся обзавестись пунцовым цветом лица, он может стать более привлекательным для самок. На таком самце будут задерживаться женские взгляды, потому что миллионы лет выживание приматов зависело от умения находить спелые, красные плоды. Зрительная система самок предпочитает яркие цвета – можно сказать, питает к ним склонность, – и это “сенсорное смещение” может влиять на направление полового отбора.

Сенсорное смещение

Детали строения сенсорных систем могут влиять на направление полового отбора. Этот феномен активно исследовали в 1980-х, и он получил примерно столько названий, сколько биологов его препарировало. Джон Эндлер называл его “сенсорный драйв”, Уильям Эберхард и Майкл Райан – “сенсорная эксплуатация”, Амоц Захави – “сигнальная селекция”, а Тим Гилфорд и Мариан Стэмп Докинз просто говорили о “влиянии психологии адресата на эволюцию сигналов у животных”. Но самый распространенный термин, обозначающий влияние строения сенсорных систем на направление полового отбора, – это “сенсорное смещение”. Его я и буду использовать.

Теория сенсорного смещения быстро развивается, обрастает новыми идеями и подробностями и определенно заслуживает активного исследования. Она пытается объяснить эволюцию передачи сигналов у животных строением их сенсорных систем. Согласно этой теории, дизайн сенсорных систем никогда не обходится без компромиссов между разными функциональными требованиями, и иногда по этим компромиссам можно предсказать направление полового отбора. Теория также утверждает, что перцептивная система может развить чувствительность к конкретному паттерну стимуляции множеством разных способов. Давление отбора затрагивает не все детали сенсорной системы: всегда находятся случайные особенности чувствительности, которым сложно приписать какую-то адаптивную функцию. Но эти случайные особенности могут влиять на направление полового отбора, так как благодаря им сенсорная система может на одни стимулы реагировать сильнее, чем на другие. Наконец, эта теория утверждает, что сенсорные системы и предпочитаемые ими сигналы эволюционируют совместно.

Демонстрации подстраиваются под органы чувств

У любого вида сенсорные системы, задействованные в выборе партнера, приспособлены к восприятию характерных для этого вида брачных украшений. Это один из аргументов в пользу теории сенсорного смещения. Майкл Райан обнаружил, что слух у самок некоторых видов лягушек, обитающих в Центральной Америке, наиболее чувствителен к частоте брачных песен самцов. Если ухо самок какого-то вида лучше настроено на частоту 800 Гц, самцы этого вида будут стараться издавать призывные звуки примерно той же частоты. Это вполне оправданно, потому что самки вынуждены искать подходящих самцов в джунглях, ориентируясь лишь по звукам. Если самец не попадает в нужную частоту, его будет сложнее услышать и найти, а значит, он произведет меньше потомства и гены фальшивого кваканья сгинут вместе с ним.

Майкл Райан доказывал, что в случае несовпадения настроек слуха самок и кваканья самцов у лягушек запускается половой отбор по звукам. Чаще всего максимум чувствительности слуховой системы самок приходится на звуки чуть более низкие, чем способен издать средний самец этого вида. Самкам проще находить самцов с более низким голосом, потому что их лучше слышно. Басовитые самцы, таким образом, получают преимущество перед другими. Райан приводил эту ситуацию в качестве примера сенсорного смещения. Сенсорная – в этом случае слуховая – система самок “смещена” в сторону низких звуков, и за счет такого смещения происходит половой отбор.

Но возможно, дело просто в том, что лягушки предпочитают лучше приспособленных самцов, ведь чем крупнее самец, тем “ниже” он квакает. Повышенная чувствительность самок к низким звукам может быть отражением их склонности к крупным самцам. Тогда это не сенсорное смещение, а просто эволюционное приспособление для оценки размеров потенциальных партнеров. Если выбор партнера основывается на признаках – индикаторах приспособленности, он в любом случае выглядит как “смещение”, потому что почти всегда преимущество получают признаки, отличные по выраженности от средних по популяции. Животные выбирают партнеров, чьи брачные демонстрации говорят о высокой приспособленности. Как бы то ни было, наблюдение Майкла Райана ценно уже хотя бы тем, что позволило выявить надежную переменную – частоту кваканья, – которая связывает органы чувств самок с сексуальной демонстрацией самцов.

Сенсорные системы как инженерный компромисс

Более важное положение теории сенсорного смещения звучит так: в ходе эволюции сенсорные системы животных приобретают определенные свойства только потому, что эти свойства помогают эффективнее решать задачи, связанные с обработкой воспринимаемой информации, при этом такие свойства могут влиять на направление полового отбора. Например, глаза должны воспринимать объект в целом, и, возможно, их работа подчиняется каким-то общим принципам, которые могут влиять на выбор партнера.

Поговорим об области, расположенной в самой задней части мозга, – первичной зрительной коре, которую обозначают V1. Эта область пропускает через себя почти всю информацию от глаз, которая затем попадает в другие части мозга. Каждая клетка V1 отвечает лишь за крошечную часть поля зрения и разряжается активнее всего, когда граница освещения в этой части приходится на границу объекта. По всей видимости, V1 представляет собой комплект детекторов границ. Ученые, работающие со зрением, считают такой способ обработки зрительной информации о мире самым эффективным: нам ведь нужно видеть преимущественно объекты, а у объектов обычно есть границы. Самые удачные системы компьютерного зрения, созданные человеком, тоже работают по принципу детекции границ.

Как же самцу завоевать внимание зоны V1 самки? Очевидно, он должен активировать детекторы границ. Для этого ему понадобится тело с большим количеством краев – например, фрактального строения[33]33
  Фрактал – объект, состоящий из частей, подобных самому объекту. В графическом редакторе такую фигуру можно, например, составить из ее же копий разного масштаба. Классический пример природных фракталов – кочаны цветной капусты и капусты романеско.


[Закрыть]
. Но чем больше реальных краев приходится на единицу объема тела, тем более хрупким оно будет и тем больше тепла будет терять. Гораздо выгоднее обзавестись специальным декором – например, узором, имитирующим границы. Пятна подойдут, но тонкие параллельные линии будут еще лучше: они изобразят больше границ на единицу площади. Быть может, полоски так часто встречаются у разных видов животных именно потому, что это оптимальный стимул для зрительной коры.

Популярность украшений с билатеральной и радиальной симметрией может объясняться тем же. Биолог Магнус Энквист предположил, что симметричные паттерны – самый эффективный способ воздействия на зрительную систему животных. Он доказывал, что любая зрительная система, способная распознавать вращающиеся объекты, “прошита” так, что оптимальным стимулом для нее будут радиально-симметричные паттерны. Энквист и его коллега Арак разработали эволюционные симуляции, подтвердившие их идею о том, что любую нейронную сеть, способную распознавать вращающиеся объекты, оптимально возбуждают именно радиально-симметричные паттерны. Возможно, как раз поэтому у животных так широко распространены узоры в виде пятен, напоминающих звезды, солнечные вспышки и глаза.

Кроме соответствия основным инженерным принципам, от сенсорных систем любого вида животных требуется приспособленность к месту обитания и экологической нише. Джон Эндлер и другие сторонники теории сенсорного смещения исследовали, как чувствительность зрительной системы разных животных зависит от условий освещенности. Такая информация должна помогать биологам предсказывать, какие линии животных каким типом брачных украшений вероятнее всего обзаведутся, исходя из типа их чувствительности. Приложенная таким образом теория сенсорного смещения позволит увидеть больше закономерностей в, казалось бы, хаотичной картине развития брачных украшений у разных видов.

Но обратимся к другому взгляду на сенсорное смещение, который может объяснить нам, почему украшения развиваются так непредсказуемо. Например, решить проблему категоризации форм видимых объектов два разных вида могут абсолютно по-разному. Одни и те же объекты первый вид будет воспринимать как цилиндры разных размеров и пропорций, а второй – как набор граней и углов. Оба способа представления формы могут работать прекрасно, но реакция зрительных систем этих двух видов на новое брачное украшение определенной формы может сильно различаться. Украшение может явиться в виде приятного обобщенного цилиндра, но непривлекательного нагромождения граней. Или наоборот. У одного вида это украшение будет способствовать репродуктивному успеху, а у другого – нет.

Одна из важнейших находок теории сенсорного смещения – то, что в строении сенсорных систем всегда есть элемент эволюционной случайности. А это значит, что нельзя предугадать все возможные реакции на все возможные стимулы, зная лишь функцию, ради выполнения которой сенсорная система появилась. Поэтому новое брачное украшение, возбуждающее сенсорную систему прежде неизвестным способом, может неожиданно дать своему обладателю преимущество в половом отборе. Например, биолог Нэнси Бёрли обнаружила, что если самцу зебровой амадины приклеить на макушку длинные белые перья, он станет очень привлекательным для самок. Слабость самок к белому плюмажу не могла развиться в качестве адаптации, потому что, насколько известно, голова предков зебровых амадин никогда не носила ничего подобного. Эксперимент Бёрли выявил скрытое доселе свойство зрительной системы амадин, которое, видимо, развивалось для других нужд. Мне кажется, что идея о роли эволюционных случайностей в дизайне сенсорных систем – одна из самых интересных и многообещающих идей в теории сенсорного смещения. Она может даже лучше, чем убегающий половой отбор, объяснять непредсказуемое многообразие брачных украшений у разных видов.

От сенсорного воздействия к сексуальной привлекательности

Основная проблема теории сенсорного смещения, как мне кажется, в том, что ответ сенсорной системы на стимуляцию – лишь первый шаг на пути принятия решения о выборе партнера. Завоевать внимание потенциального партнера – это еще не завоевать его сердце. Правда, тем животным, которые живут поодиночке, на отдалении друг от друга, может стоить больших усилий найти себе пару в брачный период. В таком случае особь, которой удастся эффективно воздействовать на сенсорные системы потенциального партнера, может получить репродуктивное преимущество. Песни китов, разносящиеся на сотни миль вокруг, могут помочь двум одиноким великанам найти друг друга. Для многих видов разыскать партнера – любого партнера – гигантская проблема. Чувствительность их сенсорных систем может иметь решающее значение для успеха в поисках партнера, поэтому может сильно влиять на половой отбор.

Для таких высокосоциальных животных, как большинство приматов, найти партнера – не проблема. Многие приматы живут большими группами, которые к тому же регулярно контактируют друг с другом. Возможности для выбора огромны: приматы, можно сказать, избалованы широтой ассортимента. Если критичный момент в выборе партнера не поиск, а сравнение претендентов, аргумент о влиянии строения сенсорных систем выглядит уже не слишком убедительным. Почему потенциальный партнер должен восприниматься как более привлекательный лишь на том основании, что какие-то клетки на низшем сенсорном уровне возбуждаются от его украшений? Если животных было бы так легко привлечь, хищники с приманками встречались бы гораздо чаще.

Интуиция может нам подсказывать, что сильное воздействие на сенсорные системы должно быть сексуально привлекательным, но я сомневаюсь, что этот эффект связан исключительно с сенсорным смещением. Украшения, которые вызывают сильный отклик сенсорных систем, становятся отличными индикаторами приспособленности – это хорошо объясняется с точки зрения адаптивности. Рассмотрим примеры сенсорных смещений, приведенные Майклом Райаном и Энн Кедди-Гектор в важной обзорной статье 1992 года. Ученые заметили, что животные обычно активнее реагируют на крупные, яркие, симметричные украшения. Если же речь идет о звуковых сигналах для привлечения партнеров – например, брачных песнях, – наибольший отклик вызывают громкие, низкие, часто повторяющиеся звуки, а также затейливые мелодии. Эти различия в реакции животных как раз таки можно списать на влияние строения сенсорных систем. Но вот вопрос: эволюционировали ли сенсорные системы именно ради помощи в выборе подходящего партнера? Крупные, здоровые, сытые, умные особи могут позволить себе содержать большие, яркие и симметричные украшения или же издавать громкие, низкие, частые, разнообразные звуки. Насколько мне известно, не бывает таких сенсорных смещений, которые побуждали бы животных выбирать партнеров более мелких, болезненных, вялых и глупых, чем в среднем по популяции. Сенсорные смещения обычно работают так же, как адаптивный механизм принятия решений, сформировавшийся специально для выбора партнера. Сенсорные смещения не обязаны исходно предназначаться эволюцией для выбора партнера, но такую возможность отбрасывать нельзя.

Многие брачные украшения могут казаться тривиальными инструментами для игры на чувствах, не несущими никакого иного смысла. Это спецэффекты, фейерверки, елейные речи, масленые взгляды и много-много манипулятивной рекламы. Но, может, нам стоит немного больше доверять тем, кому все это адресовано? То, что кажется сенсорным смещением в пользу аутсайдеров, на самом деле может быть скрытой адаптивной логикой обладателя сенсорных систем.

Играть на чувствах или рекламировать приспособленность?

Если бы сенсорные смещения заставляли животных предпочитать менее приспособленных партнеров более приспособленным, они, подозреваю, быстро отсеивались бы в ходе отбора. Маловероятно, чтобы украшения могли сохраняться только за счет сенсорного смещения, не неся при этом никакой информации о приспособленности. Эта идея наделяет слишком большими эволюционными полномочиями самцов, которые выращивают украшения, и слишком малыми – самок, которые вырабатывают механизмы восприятия и оценки этих украшений. Выбирающие партнера животные не заинтересованы в том, чтобы бессмысленный декор обманывал их чувства. Те индикаторы приспособленности, которые сильнее других возбуждают чувства, могут нравиться больше, но ведь никто не будет ставить сенсорное воздействие выше информации о приспособленности.

Во многих случаях теория сенсорного смещения и теория индикаторов приспособленности совсем не противоречат друг другу. На самом деле это два взаимодополняющих взгляда на половой отбор. Теория сенсорного смещения подчеркивает, что выбор партнера зависит от возможностей восприятия, и когда в ходе эволюции появляются новые возможности, открывается путь для развития новых видов украшений. Так, с появлением глаз открылись перспективы для визуальных украшений. Птицы, обзаведясь ушами, научились исполнять брачные песни. И, быть может, когда наши предки овладели языком, у полового отбора появилась возможность поддерживать все более сложные мысли и чувства, которые только можно передать с помощью языка.

Внимание! Это не конец книги.

Если начало книги вам понравилось, то полную версию можно приобрести у нашего партнёра - распространителя легального контента. Поддержите автора!

Страницы книги >> Предыдущая | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
  • 0 Оценок: 0

Правообладателям!

Данное произведение размещено по согласованию с ООО "ЛитРес" (20% исходного текста). Если размещение книги нарушает чьи-либо права, то сообщите об этом.

Читателям!

Оплатили, но не знаете что делать дальше?


Популярные книги за неделю


Рекомендации