Шрифт:
Спариваясь с несколькими самцами, самка получает своего рода «страховку» на случай бесплодия ее постоянного партнера, а также может произвести на свет отпрысков, имеющих разный набор генов, от разных отцов, а значит, способных выжить в разных обстоятельствах. Например, у каждого из них на генном уровне будет заложена сопротивляемость к разным болезням.
Эволюционные биологи не выработали общего мнения относительно генетических преимуществ полиандрии для самки: неразгаданной тайной остается не только механизм выбора самкой ярко окрашенных самцов, но и причины ее неверности выбранному партнеру. Судя по всему, у различных видов здесь задействованы различные факторы. Возможно, у некоторых из них измена является своего рода защитой от болезней, тогда как для самок других видов важнее вырастить сыновей, которые будут пользоваться успехом у дам, и именно поэтому они предпочитают спариваться с визуально привлекательными самцами.
Иногда у самок и вовсе не остается выбора. Например, самки кряквы постоянно сталкиваются с принуждением к спариванию, нередко с несколькими самцами одновременно. Случается, в ходе таких потасовок самки тонут.
Агрессия во время спаривания свойственна не только птицам. В известном естественно-научном журнале Nature в 2000 году была опубликована статья исследователей Хелен Краджингтон и Майкла Сайва-Джоти об удручающих последствиях битвы между полами у такого маленького жучка, как зерновка.
Зерновка четырехпятнистая (небольшой черный жук длиной всего в пару миллиметров) считается сельскохозяйственным вредителем во всем мире, поскольку она поедает бобовые культуры. У этого вида не бывает длительных брачных союзов, построенных на верности, и любой самец, спарившись с самкой, знает, что она вскоре спарится с кем-то другим. Ему самому это невыгодно, поскольку он не может быть уверен, что самка произведет на свет именно его потомство. Его сперматозоиды вынуждены конкурировать за отцовство со сперматозоидами другого самца, и нет никакой гарантии, что выиграет именно он. Чтобы увеличить свои шансы на успех, самец зерновки обычно старается продлить процесс спаривания и таким образом сделать как можно больше «ставок» в этой своеобразной лотерее. К тому же он пытается не допустить того, чтобы самка сразу после него спарилась с кем-то еще, а если ему удастся ей помешать, то ни с кем соревноваться и вовсе не придется, и тогда он станет отцом всего приплода. Самка же, напротив, заинтересована в том, чтобы побыстрее найти нового партнера, у которого, возможно, будет лучше генофонд. В случае зерновок ни о какой конструктивной коммуникации во имя мирного разрешения конфликта между противоположными полами говорить не приходится. Самец зерновок пускается во все тяжкие, используя шипы.
Твердые шипы самца выдвигаются наружу во время полового акта и прокалывают самку изнутри. Исследователям удалось задокументировать процесс благодаря следующей уловке: во время спаривания жуков опустили в жидкий азот, они замерзли, так и не разлепившись. Затем с помощью микроскопа ученые сделали подробные снимки: не остается и тени сомнения, что самка от многочисленных шипов получила серьезные увечья.
Разумеется, самка предпочла бы обойтись без подобного насилия. Во время спаривания она сильно колотит самца задними ногами, чтобы он поскорее закончил свое дело. Краджингтон и Сайва-Джоти наблюдали также, что, не имея возможности защищаться при помощи задних ног, самки вынуждены дольше терпеть принуждение со стороны самца и, как следствие, получают больше ранений. Этот эксперимент кажется чудовищным, хотя его объект — всего лишь маленький жучок, которого любой бы мог прихлопнуть не моргнув, но работа исследователей доказала, насколько критично для самки иметь эффективную стратегию самообороны.
Страх перед потенциальной конкуренцией и потерей отцовства приводит к формированию многих диковинных привычек и шаблонов поведения как у крупных животных, так и у мелких. Нередко самцы насекомых прибегают к жестоким формам отношений при спаривании и калечат самок. Некоторые виды клопов (например, лигей пятнистый) в процессе спаривания удерживают самок более суток. Постельный клоп — приверженец травматичного осеменения: он пронзает тело самки, и она вынуждена после этого жить с открытой раной.
Самцы лесной завирушки сильно клюют своих самок очень острым клювом. Самцы айдахского суслика после спаривания загоняют самку в нору и перекрывают выход, чтобы она не могла сбежать на «свидание» с другим.
Обыкновенная подвязочная змея — небольшая полосатая змея, обитающая в Северной и Центральной Америке. Готовая к спариванию самка выделяет феромоны (химические вещества, передающие определенный сигнал), которые привлекают самцов. Если на месте «свидания» оказывается сразу много самцов, они собираются в большие «брачные клубки», при этом каждый самец пытается добраться до самки, находящейся в самом центре этого клубка. Закончивший спаривание счастливец заполняет половое отверстие самки желеобразным веществом, которое затвердевает и не позволяет самке спариваться в течение последующих семидесяти двух часов. Это своего рода пояс верности, и самка оказывает самцу сопротивление, но, судя по всему, это не причиняет ей большого вреда.
Однако избежать конкуренции сперматозоидов самцам удается далеко не всегда. Если гонка неизбежна, самцу остается приложить максимум усилий, чтобы в этой гонке победить. А победить можно только за счет самых эффективных сперматозоидов. Я занималась изучением эволюции спермы птиц на протяжении четырех лет, и в итоге это исследование вылилось в кандидатскую диссертацию.
Маленькие птички постоянно изменяют своим партнерам. Именно поэтому в их среде столь высока конкуренция сперматозоидов и так важно качество спермы. Разумеется, некоторые виды, такие как оляпка, более или менее моногамны, другие же, например деревенская американская ласточка, в значительной степени склонны к неверности. Но только лучшие самцы способны оплодотворить яйцеклетки и передать свои гены следующему поколению. Это означает, что эволюция, в ходе которой появляются оптимальные по своим характеристикам сперматозоиды, идет очень быстро. Значение имеет их скорость (быстрые сперматозоиды, как правило, успевают оплодотворить больше яйцеклеток) и длина, о чем свидетельствуют результаты исследований. Виды, существующие в условиях острой конкуренции, отличаются длинными сперматозоидами, тогда как склонные к моногамии виды — более короткими.
Безусловно, дело не только в длине. У птиц сперматозоиды отличаются винтообразным строением, они похожи на маленькие ледобуры с длинным хвостиком. У таких видов, как зяблик и варакушка, головка сперматозоидов имеет ярко выраженную винтообразную форму, с очерченной спиралевидной «насечкой», в то время как у других, например у оляпки, спермии прямые, без «насечки», почти как гвоздь. Биологи уже более столетия назад знали о существовании вариаций винтообразных сперматозоидов, однако они не понимали, что скрывается за этим разнообразием. Мне захотелось это выяснить.