Текст книги "Утки тоже делают «это». Путешествие во времени к истокам сексуальности"

Глава 8. На заре древнего секса

 
Рожденье, и соитие, и смерть —
В этом и есть весь смысл существованья.
Рожденье, и соитие, и смерть…
Я был уже рожден однажды,
и этого достаточно.
 

Т. С. Элиот

Так когда же и почему живые существа начали размножаться при помощи секса? Почему перешли к сексу, отказавшись от обычного «почкования» и отделения части себя для создания новой одинаковой формы жизни (клона, имеющего ту же ДНК, что и родитель); когда и как два организма решили соединиться, чтобы поделиться друг с другом своим генетическим материалом, создав генетически более разнообразное потомство?..

Простейшие формы жизни делятся на имеющие ядра в клетках (эукариоты) и не имеющие таковых (прокариоты). Большинство современных, в нашем понимании, организмов – сложные многомолекулярные животные и растения (называемые «метазоанами») – являются эукариотами, содержащими в себе ДНК. Большинство эукариотов практикуют половое размножение, обмен генетическим материалом с целью получения потомства, хотя некоторые могут размножаться бесполым способом, «отпочковывая» свои копии. Некоторые животные вроде гидр (родственников медуз) способны размножаться как половым способом, так и делением, в зависимости от достатка питания. «Секс» в биологии определяется как процесс мейоза и гаметогенеза, когда клетки делятся путем деления хромосом пополам, порождая половые клетки – гаметы (например, сперматозоиды или яйцеклетки). Когда мужские и женские гаметы разных организмов соединяются, половины хромосом восстанавливаются до целых, начиная создавать генетически неповторимый организм. Так как же смогли древние организмы пролить свет на такие тонкие микроскопические процессы, протекавшие не миллион, а, вероятно, миллиард лет назад?

Для того чтобы ответить на этот вопрос, стоит вспомнить действительно выдающегося человека, Реджа Спригга, чьи работы в области геологии породили совершенно новую ветвь исследований, которая с тех пор перевернула наше понимание начальных этапов развития многоклеточных организмов. Редж родился в 1919 году в Стансбери, на полуострове Йорк в штате Южная Австралия. Он собирал окаменелости и раковины на местном пляже и увлекся минералами благодаря случайной встрече со старым шахтером. В Университете Аделаиды ему повезло учиться под началом таких людей, как сэр Дуглас Моусон и профессор Сэсил Медиган, ветеранов антарктических исследований. Моусон говорил, что Спригг был «лучшим студентом, которого он когда-либо знал». Спригг был любознательным и любил задать каверзный вопрос и поспорить со взглядами своих преподавателей, что не было в те времена обычным делом.

Выйдя из университета с дипломом по зоологии и наградами в области геологии в 1941 году, Спригг был вовлечен в сверхсекретный правительственный проект Австралии по поиску урановых месторождений в стране. В то время шла война, и началась большая гонка разработок в области использования урана и ликвидации последствий его использования. Затем, как известно, это вылилось в создание первых ядерных бомб и, в результате, в ужасающий апофеоз войны в Хиросиме и Нагасаки. Редж занимался несколькими ключевыми месторождениями в Австралии и ездил изучать урановые месторождения в Европу и США, чтобы расширить свои знания в области ураноносных руд. На момент возвращения в Австралию он был, пожалуй, самым компетентным в мире человеком в данной области.

Несмотря на новаторские работы, правительство Австралии препятствовало его научной деятельности, скрывая информацию. В итоге Редж передал свои исследования в области урана другим ученым и переключил свой блестящий ум на работу в топливной компании. Но открытие, на которое он наткнулся в процессе изучения урана в холмах Эдиакары в Южной Австралии, осталось. Он нашел необычные окаменелые останки и с помощью геологического картирования определил, что они датируются ранним кембрием (около 540 млн. лет назад), к тому же прежде никто не находил столь больших окаменелых многоклеточных организмов в древних докембрийских рудах. Редж определил, что найденное было отпечатком медузы, и представил отпечатки в ANZAAS (Ассоциации развития австралийской и новозеландской науки) в 1946 году. Понимая значение находки такого возраста, он опубликовал две важные статьи в журнале Transaction of the Royal Society of South Australia в 1947 и 1949 годах, в которых описал различные виды медуз из исследуемых им мест.

Теперь вспомним о Мартине Глэсснере, выдающемся палеонтологе богемского происхождения. Мартин учился и работал в Вене, во время войны бежал из фашистской Германии с женой, русской балериной, в Новую Гвинею, намереваясь работать в компании Shell, и в итоге переехал в Австралию. Не найдя постоянной работы в Мельбурне, он перебрался в Аделаиду, где его внимание привлекли находки Реджа Спригга в холмах Эдиакары. В 1958 году Глэсснер опубликовал статью на ту же тему, что и Спригг, о новых формах нижнекембрийских (то есть нижележащих пород) окаменелостей из Эдиакары, но в том же году открытие на другом конце мира представило эдиакарские находки в совершенно новом свете.

В своем отчете, опубликованном в 1958 году, доктор Тревор Форд из Лестерского университета описывал отпечатки организма, напоминавшего по форме ветви папоротника, найденные в Чарнвудском лесу в Англии, определенно докембрийского возраста. Он назвал папоротник Charnia massoni. Схожие формы папоротников были найдены в Эдиакаре. Тогда Мартин Глэсснер написал в Nature статью о находках докембрийских медуз и прочих кишечнополостных (тип, к которым принадлежат медузы и актинии) из Эдиакары, Африки (Намибии) и Англии, объявив миру о том, что в Австралии найдены их древнейшие останки. Вскоре после этого вышла статья о находках, попавшая на обложку Scientific American в 1961 году. С тех пор раскопки в Эдиакаре ведутся непрерывно и по-прежнему проливают свет на многие вещи. Сегодня эти ископаемые известны как «эдиакарская биота», а их точный возраст оценивается в 560 млн. лет, что значительно раньше взрыва эволюции в кембрии, 540 млн. лет назад.

Наследие Реджа Спригга продолжает жить в названии нового геологического периода, описанного спустя более чем век после открытия. Эдиакарский период (635–542 млн. лет назад) был официально утвержден в 2004 году, и сегодня он известен как время появления разнообразия многоклеточных форм жизни. А значит, для появления такого разнообразия должен был появиться и секс.

Человек, обнаруживший секс в Эдиакаре, начал поиски в 1971 году, но осознал значимость находок лишь в 2008 году. Доктор Джим Гейлинг, мой коллега и друг, куратор Южно-Австралийского музея в Аделаиде, начал поиски пластов с окаменелостями в других частях хребтов Флиндерса, работая в Эдиакаре в 1971 году. В 1972 году он со своим напарником Колином Фордом нашел нечто похожее на ветвеобразные организмы, что удерживались в тех же напластованиях останками животного. Это противоречило прежним утверждениям Глэсснера, считавшего, что эдиакарские находки были останками, нанесенными приливом. Исследование Гейлинга намекало, что они могли быть гораздо старше. Споры об эдиакарских организмах и их возрасте продолжаются и сегодня, и недавнее открытие попало в заголовки газет в 2008 году, после публикации в Science: оно объявляло происхождение секса выясненным.

Работа Мэри Дросер и Джима Гейлинга описывала новую эдиакарскую находку, Funisia. Funisia – червеподобный трубчатый организм, в изобилии встречающийся в Эдиакаре так часто, что можно в деталях изучить различные стадии его развития. Дросер и Гейлинг определили, что организмы являются одним поколением мальков. Следовательно, все они были порождены одним и тем же явлением, благодаря чему развивались одновременно: сексом. Проще говоря, рожденные бесполым путем, они бы больше отличались по размерам. Этот факт означал, что имел место секс, то есть обмен биологическим материалом, выбрасываемым в воду, как это происходит у кораллов.

London Times писал: «Предполагается, что пупырчатое животное, названное Funisia dorothea, размножалось так же, как современные кораллы и губки, но кроме этого, о его природе известно немного». И конечно, журналисты тут же начали спрашивать ученых, получала ли Funisia удовольствие от секса.

«Секс для нее был скорее способом размножения, чем развлечением, – сказала профессор Дросер из Университета Калифорнии. – Я полагаю, они были слишком примитивны, чтобы наслаждаться сексом. Не думаю, что они обнимались. Но я могу ошибаться, я была бы рада узнать, что они получали от этого удовольствие».

В случае проведения учеными тщательного анализа данных эти эдиакарские находки косвенно доказывают крайне раннее появление полового размножения по образу современных кораллов и губок. Встает вопрос: а мог ли секс появиться еще раньше?

Самые древние эукариоты – это, вероятно, причудливые спирали, известные как Grypania. Их останки, обнаруженные в штатах Монтана и Мичиган, датируются 1,8 млрд. лет назад. Согласно одной из теорий, это гигантские водоросли, другие же считают их большими цианобактериями, колонии которых образовывали слоистые структуры, похожие на холмы, – строматолиты, захватывая плавающие частицы. Превосходные примеры последних и сегодня существуют в заливе Хэмлин в Австралии. Бактерии размножаются бесполым путем, они просто создают свои копии. Учитывая, что большие спиралеобразные бактерии сегодня встречаются не часто, скорее всего, это были водоросли, размножавшиеся половым способом. Так не является ли Grypania древнейшим организмом, размножавшимся половым способом?

Эти находки могут представлять нечто большее, чем просто останки ранее живших организмов. Порой некогда существовавшая жизнь может быть найдена по следам веществ, оставленных ею, – как призрак, мелькающий в породе. Так, в 1999 году Йохен Брокс со своими коллегами из Австралийской геолого-исследовательской организации в Канберре нашел такие биологические отметки в виде жиров в породах западноавстралийского региона Пилбара. Это отодвинуло предполагаемую границу появления эукариот до отметки в 2,7 млрд. лет назад. В августе 2008 года Биргер Расмуссен со своими коллегами из Университета Кёртин в Западной Австралии опубликовал в Nature статью, в которой резко переосмыслил возраст этих биоотметок. Исходя из того что они появились в породах уже после их метаморфизации (нагревания и перекристаллизации под большим давлением и при больших температурах), их возраст теперь оценивается в 1,68–1,78 млрд. лет. А это и есть, дорогие читатели, тот период времени, с которым мы связываем появление секса.

Следует извечный вопрос: зачем был изобретен секс? Почему нельзя было продолжить просто делиться и почковаться? Не проще ли было бы нам размножаться, как маленькие пресноводные гидры, вместо всех этих запутанных брачных ритуалов? Могли бы мы просто выращивать на себе отростки, впоследствии отбрасывая их, как отмершие болячки, и таким образом создавать себе подобных?

Может, это было бы и легче, но ничего хорошего из этого не вышло, учитывая, что все мы были бы одинаковыми с одинаковыми личными качествами. Представьте себе мир, состоящий из миллиарда одинаковых людей. Это действительно сделало бы жизнь проще, особенно производителям обуви и одежды, но первая же инфекция стерла бы весь миллиард с лица земли.

Помимо того, половое размножение влечет за собой еще два главных преимущества. Во-первых, такие организмы быстрее приспосабливаются к изменениям среды, а во-вторых, они лучше защищены от негативных генетических мутаций. Британские ученые Питер Кейтли и Адам Эйр-Уокер провели эксперименты по оценке темпов генетических мутаций ряда животных, в особенности дрозофил. Они выяснили, что половое размножение не только очищает геном от опасных мутаций, но, наряду с другими механизмами, нацелено на приспособление к изменениям среды. То есть половое размножение и обмен ДНК позволяют нам лучше справляться с непредвиденными явлениями окружающей среды, которые в ином случае были бы смертельны.

Сара Отто из Университета Британской Колумбии подробно пишет о значении полового размножения для эволюции и верно отмечает, что, помимо обеспечения разнообразия, это еще и хорошее упражнение. Животное или растение вынуждено искать партнера, подвергая себя риску заражения от него, и становится легкой добычей для хищников, а иногда и для партнера, как в случае с богомолами и некоторыми другими беспозвоночными. Секс – не самый эффективный способ обмена генами. Партнер делится лишь половиной своего генетического материала, в то время как при бесполом размножении сто про центов передается следующему поколению. Отто подчеркивает то, что биологи называют «ценой» секса: при половом размножении организмы вынуждены производить в два раза больше потомства, чем при бесполом, чтобы не исчезнуть.

Несмотря на эти недостатки, эволюция привела к тому, что сегодня лишь некоторые крупные организмы размножаются бесполым путем (около 0,1 % всех организмов на земле, исключая, конечно, самые многочисленные – бактерии).

Секс порождает разнообразие, а это большой плюс в условиях постоянно и непредсказуемо меняющейся среды. Континенты медленно перемещаются, изменяются океанические течения вместе со всем климатом, а порой происходят внезапные (в геологическом понимании) катастрофы вроде вулканических извержений и изменений уровня океана. В таких условиях генетическое разнообразие позволяет быстрее приспосабливаться к различным вызовам среды. Великий немецкий биолог Август Вайсман сказал это еще в 1889 году, но, несмотря на непрекращающиеся исследования плюсов и минусов полового размножения, это по-прежнему не вызывает сомнения.

Некогда одноклеточные организмы начали создавать более сложные тела (метазоаны), а половое размножение стало преобладающим. Взрыв эволюции в начале кембрия, 540 млн. лет назад, стал отправной точкой возникновения множества различных видов строения организмов, большинство из которых существуют и сегодня. Это и первые черви, и моллюски (как морские моллюски, так и улитки), и членистоногие (насекомые, пауки, крабы). Кстати, последние особенно отличаются сексуальными извращениями.

Глава 9. Секс и одинокая остракода

У пауков, живущих в Израиле, была замечена дикая, но удивительно эффективная стратегия спаривания.

Самцы вида паука Harpactea sadistica прокалывают животы самок, оплодотворяя яйца прямо в яичниках. Так называемое травматическое оплодотворение дает первому же предприимчивому самцу репродуктивное преимущество – он запросто обходит сложности проникновения в гениталии самки.

BBC News online. 30 апреля 2009 г.

[1]1
  Остракодовые – мелкие ракообразные с нечленистым телом.


[Закрыть]

Нет ничего более странного, причудливого, брутального, чем сексуальная жизнь насекомых, пауков и других членистоногих, которых наука называет артроподами. Начиная от клопов, которые брутально и примитивно насилуют самок саблевидным пенисом, и до других, более изобретательных, дошедших в стратегии до гомосексуального изнасилования: они имплантируют свое семя внутрь тестикул самцов-соперников. Да, мир секса артропод поистине ужасен – даже если его сравнивать с худшими человеческими извращениями.

Артроподы – это насекомые, пауки, клещи, сороконожки, крабы и другие ракообразные, а также давно исчезнувшие и просто еще не открытые наукой группы. Эти существа развили свои детально продуманные системы репродукции, и теперь они – короли земной жизни на планете. На сегодняшний день известно больше видов насекомых, чем любых иных групп живых существ (около 1,178 млн. видов только из описанных наукой; а это – 80 % всех известных животных форм). Им также принадлежит рекорд жизни на земле – возраст ископаемых отпечатков насекомых отсылает нас на 540 млн. лет назад; возможно, они еще древнее, если загадочные ископаемые эдиакарского местонахождения Spriggina и Parvanocorina окажутся артроподами.

Большинство ископаемых артропод обнаружено в виде отпечатков их твердой оболочки или кутикулы, и та и другая в жизни формируются из твердого хитина. Многие из нас могут распознать трилобита на картинке: сегментированное ископаемое, обычно обнаруживаемое в палеозойских отложениях – от 540 до 250 млн. лет назад. Трилобиты – это первые ветви огромной группы артропод, со многими тысячами разных видов, которые появились вскоре после зарождения группы. Ракообразные – вероятно, самые известные из артропод по причине их съедобности, конечно. В эту группу входят крабы, креветки, а также хорошо разветвленные группы ракушковых, веслоногих рачков, равноногих рачков и рачков-бокоплавов.

В в недавнем научном исследовании доктора Джерома Режье, опубликованном в журнале Nature, анализ ДНК большого диапазона артропод доказал: насекомые должны классифицироваться как субтаксон в составе таксона Ракообразные.

Один из ракообразных, скромный рачок с раковиной, стал предметом блестящей зоологической работы Чарльза Дарвина. «Ракушки» могут выглядеть как неподвижные, покрытые раковиной существа, сидящие на одном месте, но внутри их твердого панциря находится крошечное существо с членистыми ногами – рачок. И все же эти усоногие раки, как их называют, представляют собой самое яркое отклонение от стандартного тела артропод, со многими экстремальными формами полового диморфизма – разницы во внешнем облике самца и самки, иногда весьма и весьма значительной разницы. Одним из крупнейших открытий Дарвина стало то, что крошечные самцы так называемых балянусов – усоногих раков – паразитируют на самках. Это было потрясающее открытие для своего времени, поскольку зоологи думали конечно же, будто странные организмы на крупных самках внутри их раковин были паразитами совсем иной зоологической группы. Дарвин сделал серию подробных описаний этих рачков, приведя при этом даже измерения крошечных пенисов самцов с точностью до тысячной доли миллиметра (0,025 мм):

«…в одном случае я измерил пенис, и обнаружил, что в сжатом состоянии он составил в длину ⁴¹/₁₀₀₀ дюйма, что равно головной и брюшной части; …а в другом случае, когда пенис находился в «рабочем» состоянии, только та часть, что была выдвинута, оказалась длиннее всего тела; поскольку орган поместили в спирт, вне сомнения, он сжался; итак, я полагаю, что, если измерить пенис полностью вытянутым, он составит не менее чем две длины тела животного».

Это описание дает нам внушительные относительные размеры мужского пениса рака-отшельника; в некоторых случаях он достигает восьмикратной длины всего тела самца; а это означает, что пенис крошечного рачка – самая большая копулятивная структура у животных из всех когда-либо описанных. Так что если наш всего-то 20-сантиметровый аргентинский селезень савки обладает пенисом 42,5 сантиметра, то рачок-отшельник этого вида имел бы, если соотнести с размером тела, пенис 1,6 метра длиной!

Рачки-балянусы начинают свою жизнь с формы личинки, причем свободно плавающей, которая имеет целью прикрепиться к твердой скальной опоре, а затем формировать свой собственный домик, или ракушку, и провести в нем всю оставшуюся жизнь, фильтруя для себя пропитание из окружающих вод при помощи усиков на ножках. Поэтому они не собираются плавать вокруг да около в поисках партнера. Для целей размножения стандартные рачки – обитатели приливной зоны стали гермафродитами; каждый из них имеет и женские, и мужские органы. Для столь неподвижных существ оплодотворение друг друга представляется проблемой; им нужен гибкий и в некоторых случаях неординарно длинный пенис. Как только спаривание завершено, балянусы отбрасывают пенисы, а на следующий год отращивают новые, так же как олень сбрасывает рога.

Слушайте-ка, парни: разве не удобно так же просто, как балянус, менять форму пениса, чтобы смоделировать его для работы, как только «работа» появится на горизонте? Недавнее исследование Кристофера Ньюфелда и Ричарда Палмера из Университета Альберта доказало, что некоторые балянусы поступают именно так. Те виды, которые они изучали, могли менять форму пенисов соответственно энергетическому фону окружающей среды. Вот как ученые объясняют это:

«Мы наблюдали, что пенисы балянусов (Balanus glandula), живущих в приливной зоне, постоянно омываемой приливной волной, были толще и короче, более чем вдвое… массивны, чем у тех, кто жил в близлежащих защищенных от ветра заливах.

Кроме того, форма пенисов коррелировала с максимальной скоростью набегающей волны; и размер балянусов также соотносился с длиной пенисов: чем крупнее были балянусы – тем короче и толще пенисы».

Те балянусы, что живут в приливной зоне, постоянно подвергаясь стрессу, имеют тенденцию к более коротким, но утолщенным пенисам, а живущие в тихих водах заливов имеют пенисы удлиненные. Чтобы получить такие количественные данные, ученым пришлось проделать весьма деликатные и точные измерения и эксперименты. Сами ученые описывают свою работу по измерению как нелегкую задачу: неудивительно, что, как только балянусов переносят из естественного местообитания в лабораторию для измерений, их нелегко ввести в эротическое настроение. Для того чтобы осуществить измерения, ученым пришлось лить сифонную воду на их мужской орган, а затем быстро измерять и фотографировать. В их статье красноречиво описывается вся процедура:

«Каждый пенис был ориентирован перпендикулярно полю зрения, затем из шприца подавалась вода под давлением, и пенис медленно вздувался. Как только соматическая ткань прорывалась, пенис надувался полностью. Полное вздутие и полная длина органа были фиксированы, когда дополнительное давление воды из шприца уже не могло удлинить пенис более и все изменения кутикулы пениса пропадали. В этой временной точке пенис вновь фотографировали. Процесс повторяли на приблизительно 20 экземплярах из одного и того же местообитания, пока не достигали полного удлинения пениса для трех экземпляров с каждой популяции».

В их работе случались моменты, когда казалось, все потеряно; бывало, что наполовину вздувшийся пенис выходил из-под контроля. Имейте в виду также, что самому балянусу должно было казаться, будто его насилуют в извращенной форме; однако сами исследования очень важны и весьма ярко показывают, сколь большую роль в развитии таких морфологических характеристик играет генетика популяции. Вывод ученых был таков, что генетическая пластичность – главный фактор для изменения формы пенисов балянусов с изменением среды обитания; это и есть эффективная стратегия адаптации для продолжения размножения в условиях турбулентности волн своего традиционного местообитания.

Ракообразные не только держат рекорд по самым большим пенисам (по отношению к размерам тела) из известных науке ныне живущих или ископаемых организмов; но у них самые большие пенисы из самых древних ископаемых организмов. Одна из групп примитивных ракообразных – они не входят в число съедобных для людей, поэтому большинство не имеют о них представления – это остракоды, чьи мелкие двустворчатые раковины со стороны выглядят будто посеянные на поверхности семена.

Остракоды могут показаться скучными, но внутри своих мелких раковин они – сгустки кипящей сексуальной энергии. У самцов два пениса, и у некоторых видов их крошечные тестикулы содержат невероятное количество спермы; а сам мужской орган достигает длины в шесть раз превышающей длину взрослой остракоды. Остракодам принадлежит рекорд по сохранности ископаемых остатков благодаря их известковому двустворчатому панцирю (который хорошо сохраняется), и именно это, вне сомнений, внесло свой вклад в триумф остракод над другими животными в процессе идентификации образцов ископаемых пенисов, которые были открыты британской командой археологов в 2003 году.

Датированные периодом около 425 млн. лет назад, эти исключительно хорошо сохранившиеся ископаемые, будучи изображением томографических сканов, открывают нам спектр различных мягких тканей, минерализованных в известковой раковине. Образчик хорошо сохранившейся остракоды был назван Columbosathon ecplecticos, что означает «удивительный пловец с огромным пенисом».

Но как же спариваются эти рекордисты-остракоды? В недавнем исследовании карибских остракод были выявлены весьма причудливые техники ухаживания, включая ослепительные люминесцентные шоу, выдуманные для привлечения внимания совсем не красочных самок. Нам неизвестно, применяют ли эти техники иллюминации для привлечения самок все остракоды, либо они просто полагаются на свой статус альфа-самцов. Но, применив все свое воображение, мы можем себе представить, какое неоспоримое преимущество представляет собой ярко светящийся, да еще и переливающийся пенис самца Columbosathon холодной ночью в водах океана, для привлечения самок. Но даже если вы – не самка рачка, то и тогда невозможно представить себе такой девайс не привлекающим внимания.

Паук-сенокосец с длинными ногами принадлежит к группе артропод, которые и не вполне пауки, но принадлежат-таки к родственной группе арахнид. Сенокосцы, вместе с первобытными клещами и паукообразными тригонотарбидами, были первыми беспозвоночными, населившими землю, насколько нам известно из палеонтологии. Это событие было около 420 млн. лет назад, после поселения примитивных растений на суше.

В тот же год, когда было сделано компьютерное изображение пениса остракод, доктор Джейсон Данлоп, в настоящее время куратор Музея естественной истории в Берлине, с коллегами опубликовал в Nature короткую заметку о некоем хорошо сохранившемся ископаемом сенокосце, у которого ясно запечатлелись сексуальные органы. Датированные возрастом 400 млн. лет найденные в Шотландии в отложениях сланца детали ископаемого были заключены в слое окаменевшего геля в естественной среде и поэтому очень хорошо сохранились. Пенис описывается вполне как такая же деталь современных сенокосцев; однако эти существа (как и пауки) используют первую пару коротких «ног» для передачи спермы, так что те самые «пенисы» – не пенисы в полном смысле. Половые органы самок (яйцеклады) также были найдены в ископаемых остатках.

В недавних же исследованиях было выявлено, что, в отличие от самцов пауков, некоторые из этих сенокосцев – хорошие отцы. В одном исследовании говорилось, что пауки вида Acustoma proximum постоянно заботятся о кладке яиц, если она оставлена самкой. В 1990 году доктор Гизела Мора из Университета Флориды наблюдала, как один из тропических сенокосцев, Zygo pachylus albomargini, активно охраняет гнездо оплодотворенных яиц после спаривания (самка в это время отошла охотиться за пропитанием). Самцы даже охраняют яйца других самок, с которыми они не спаривались. Доктор Мора считает, что это был единственный из зафиксированных наукой случаев родительского поведения у самцов арахнид.

В то время как много написано о поведении при спаривании насекомых, совсем немного можно выявить из отчетов по ископаемым о том, имели ли насекомые в древности аналогичные современным тела и половые органы. Иногда ископаемых насекомых находят в превосходно сохраненном состоянии в янтаре, окаменевшей смоле древних деревьев. Один идентифицированный экземпляр мухи, возрастом 42 млн. лет, в янтаре принадлежит загадочному виду Mengea tertiaria из группы веерокрылых. Компьютерный скан насекомого дал великолепное изображение внутренних органов, в том числе эдеагуса, пенисовидного мужского органа.

Таким образом, пусть о сексуальном поведении древних насекомых почти ничего не известно, современные насекомые снабдят нас сведениями о самых причудливых ритуалах в спаривании. Хотя большинство насекомых размножаются половым путем, некоторые способны воспроизводить свои клоны; этот процесс известен как «партеногенез». Когда насекомые копулируют, самец обычно использует свой эдеагус для передачи спермы. Этот эквивалент пениса – только часть всего фаллоса, расположенного в нижней брюшной части, и сам фаллос может содержать деталь, называемую «вальва»: она используется для удержания эдеагуса в теле самки. Спариваясь, самец насекомых передает сперму в виде сперматофор прямо в яйцеклад самки через обычное генитальное отверстие (совокупительную сумку), что позволяет накопить сперму в особом хранилище, именуемом сперматека. В ней сперма обогащается из особой сперматической железы и подготавливается особым образом: твердая протеиновая оболочка, покрывающая сперму, растворяется.

Большинство насекомых, репродуцирующих таким способом, действуют стандартным образом. Вы наверняка могли наблюдать стрекоз, совокупляющихся своими хвостовыми концами в процессе спаривания, и это хорошо описанный процесс (то, что происходит внутри самки стрекозы, – особая история, она будет обсуждена нами позже при описании конкуренции спермы). Другие насекомые используют более травматические способы полового акта для усиления успеха спаривания, и вот там творятся просто жуткие вещи.

Богомолы хорошо известны своими садистскими привычками при спаривании, которые обычно именуют термином «сексуальный каннибализм» – ведь чаще всего самка во время акта съедает самца. Для отдельного самца это – конец всему, однако самому виду такая кульминация акта только придает дополнительные выгоды: самка получает пищу для прокорма ее только что оплодотворенных яиц; а самец дополнительно стимулирован для эякуляции большего количества спермы под угрозой быть съеденным – ведь это обеспечивает многочисленность его потомства. В некоторых случаях, когда перед спариванием самка хорошо поела, она может и не съесть самца. Китайские богомолы перед спариванием пускаются в сложные ритуальные танцы: во время танца самка плотно питается, и все же иногда и в этом случае она съедает самца по завершении спаривания.

Наверняка самым отвратительным актом совокупления можно считать секс клопов: их укусы с выделением крови можно считать детским лепетом по сравнению с тем, что они делают друг с другом. Самец прокалывает живот самки своим саблевидным пенисом, чтобы тут же эякулировать прямо в ее рану: у насекомых нет разделения на кровеносную и лимфатическую системы, так что эякулированная сперма по кругу попадает прямо в яичники, чтобы оплодотворить яйца. Раны самки часто заживают, но не всегда; так что эволюция здесь явно не потрудилась над разрешением кровавого конфликта. Иногда самцы клопов даже осеменяют других самцов, возможно, для того, чтобы заместить своей спермой их сперму, хотя доказательств этого нет.

Структура пениса у паука Harpactea (автор рисунка Джон Лонг, 2009)

Недавние исследования пауков в Израиле, описывающие подобные травматические способы спаривания, доказывают, что этот способ репродукции используется и другими видами. Самец паука Harpactea sadistica на конце педипальп носит игловидные структуры, а еще такое же оружие крепится к его голове: оно используется для передачи спермы самке. Самец прокалывает самку и помещает сперму прямо в ее яичники, таким образом, никакие ритуалы ухаживания уже не нужны. Эволюционное объяснение такого поведения еще не обосновано, но столь брутальное поведение этих видов дало положительные результаты и привело к процветанию. У самок в результате акта наблюдается сжатие половых органов, так что, возможно, это способ сбережения энергии – ведь он дает преимущество над другими видами в борьбе за существование.