Ученые: Мужчины... Женщины... Какая разница!

Всё, чем, на первый взгляд, различаются мужчины и женщины, самцы и самки, является результатом анизогамии. Что такое мужчина? Что такое женщина? Если провести опрос на эту тему, большинство, скорее всего, не затруднится с ответом.

Как признался однажды на свою беду дятел из сказки Салтыкова-Щедрина, отличить один пол от другого несложно даже в ночное время. И в этом нет ничего странного, ведь мы учимся этому с раннего детства.

Респонденты указывали бы в основном на анатомические различия (прежде всего, конечно, на половые органы), а некоторые, надо думать, вспомнили бы о различии ролей в продолжении рода (лишь один пол из двух рожает, вскармливает, да и о младенцах тоже заботится обычно всё тот же пол — самый прекрасный на свете).

Этих признаков вполне достаточно для различения полов у людей, но в животном царстве всё намного сложнее. Например, большинство птиц не обладает очевидными различиями в том, что касается половых органов. Сможете ли вы, дорогой читатель, определить пол морского ежа (см. ниже) или двустворчатого моллюска по фотографии?

Какого пола это милое создание? (Фото alessandro_eye.)

Более того, самцы многих животных и вовсе лишены того, что хотя бы отдалённо напоминало оплодотворяющий орган. Известно множество видов, самцы и самки которых не подписываются на то, что кажется нам традиционной ролью полов, — например, у некоторых рыб за икрой приглядывают самцы. А у морских коньков самцы в буквальном смысле вынашивают потомство.

Выходит, анатомические различия не главное. Что же тогда? Хромосомы? Действительно, XY-система встречается не только у людей, но и у многих других позвоночных, а также насекомых: у самцов наличествуют две разновидности половых хромосом (X и Y), а самки несут два экземпляра одной и той же половой хромосомы X. Но у птиц, некоторых рептилий и бабочек всё наоборот: ZW у самок, ZZ у самцов.

Половые хромосомы играют роль первой скрипки в процессе контроля гормонов, которые способствуют фундаментальным изменениям организма, видным, как правило, невооружённым глазом. Нет сомнений, что именно эти индикаторы помогают нам изо дня в день отличать женщин от мужчин, особенно у людей (например, у мужчин благодаря этим гормонам больше растительности на лице).

Однако и этот фактор нельзя признать определяющим. У многих рептилий половая принадлежность зависит от температуры, в которой развиваются эмбрионы. Более того, есть виды, представители которых в один прекрасный момент меняют пол. Не забудем и о гермафродитах, то есть особях, воплощающих в себе оба пола (например, о садовых улитках, которые каждую весну вредят нашим дачам).

Так что же в действительности разделяет самцов и самок? Размер гамет — половых клеток, слияние которых приводит к появлению на свет нового поколения. Особи, производящие сравнительно небольшие клетки, обычно зовутся самцами, а все остальные — самками. Возникновение полов представляло собой переход от изогамии, когда гаметы всех особей обладают одинаковым размером, к анизогамии, при которой воспроизводство подразумевает слияние клеток различного объёма.

Внимание! Гермафродит! (Фото Charles & Clint.)

Но как же тогда все эти внешние признаки, по которым мы различаем мужчин и женщин? Они что, не играют никакой роли? Конечно, играют, но по сравнению с вышеприведённым фактором они вторичны. Давайте посмотрим, что вытекает из асимметрии половых клеток.

Первое. Из данного количества муки вы можете испечь несколько больших кексов или множество маленьких. Вот и природа «решила», что имеет смысл производить астрономическое количество крошечных гамет (сперматозоидов) за раз.

С другой стороны, всё, что такая маленькая клетка может сделать для потомства, — это наполовину обеспечить его генетическим материалом. Поэтому нужны клетки побольше — со всей «машинерией» и питательными веществами, необходимыми для развития плода. Вспомните куриное яйцо. Продолжением этой асимметрии можно считать беременность и лактацию млекопитающих.

В-третьих, асимметрия привела к тому, что орде маленьких половых клеток приходится бороться за право слиться с большими и немногочисленными. Это привело, в частности, к широкому распространению в природе полиандрии, то есть спаривания самки с несколькими самцами в течение одного репродуктивного цикла. В подобных случаях конкурируют между собой не столько гаметы одного самца, сколько сперматозоиды нескольких потенциальных отцов.

И последнее. Производство маленьких клеток требует меньше энергии, и оно протекает постоянно, тогда как самки рождаются с фиксированным количеством ооцитов. Очевидно, самцы находятся в этом смысле в привилегированном положении: если не удалось кого-то оплодотворить сейчас, можно повторить попытку несколько дней (часов, минут) спустя. Самкам же приходится тщательно вынашивать потомство и заботиться о нём после рождения.

В то же время самцы расплачиваются ростом конкуренции за доступ к самке. Это приводит к половому отбору, то есть к развитию у самцов черт, которые позволяют либо оплодотворять как можно больше самок, либо очаровывать их (вспомним павлина), либо чаще побеждать других самцов (отсюда ветвистые рога и быстрые сперматозоиды).

Поэтому у самцов многих животных развиваются либо экстравагантный внешний вид, либо крупные размеры, либо особые формы поведения. И вот почему у многих видов принято, чтобы самки выбирали самца, а не наоборот.

Всё это давно известно и называется принципом Бейтмана: самки вкладывают в деторождение больше ресурсов, а потому и сами становятся ограниченным ресурсом, за обладание которым идёт ожесточённая война среди представителей противоположного пола.

Но если говорить совсем уж строго, то и гаметная асимметрия есть следствие, а не причина. В основе всего — тот экологический театр, на сцене которого развёртывается история эволюции.

Подготовлено по материалам The Conversation.