Шрифт:
Закладка:
Репродуктивная стратегия
Женщина не может иметь в год более одного ребенка (если только у нее не рождаются близнецы). То есть за весь репродуктивный период своей жизни (с 13 до 45–55 лет) они способна родить примерно три десятка детей.
Возможности мужчины гораздо больше. Он может стать отцом 4–5 тысяч детей. Рассмотрим популяцию, в которой особи разного пола скрещиваются хаотически. Понятно, что количество потомства пропорционально количеству женских особей. А вот качество зависит от количества мужских особей — ведь чем их больше, тем шире возможности выбора "самых качественных".
Это значит, что при неблагоприятном воздействии среды сокращение количества самок приведет к снижению численности потомства, а сокращение количества самцов — к изменению его качества.
Мужчины отличаются друг от друга больше, чем женщины (дисперсия признаков)
Совокупность всех генов организм составляет его генотип. В процессе индивидуального развития организма его генотип взаимодействует со средой, определяя формирование внутренних и внешних признаков индивида. Совокупность всех этих признаков составляет его фенотип.
Генотип — это программа, которая в разных условиях среды может реализовываться по-разному. В генотипе записано не жестко определенное значение признака, а диапазон его возможных значений. В онтогенезе (процессе индивидуального развития от зарождения до конца жизни) реализуется один самый подходящий для данной конкретной среды фенотип. Следовательно, генотип задает диапазон, а среда выбирает "точку" внутри него. Ширина этого диапазона называется нормой реакции организма на воздействие окружающей среды.
Есть признаки, например, группа крови или цвет глаз, влияние среды на которые сводится практически к нулю. По другим признакам (например, интеллектуальным способностям) норма реакции очень широкая, поэтому их часто связывают только с влиянием среды, то есть воспитанием. Третьи признаки (рост, масса) занимают промежуточное положение. Норма реакции у женского пола значительно шире, чем у мужского.
Рис. 1. Норма реакции
Это положение проверено при сравнении близнецов. Монозиготные братья должны быть больше похожи друг на друга, чем монозиготные сестры. Но если близнецы не монозиготные, то больше сходство должно быть у девочек. Иными словами, женский пол больше поддается влияниям среды, а мужской влиянию генотипа.
На рисунке 2 на графике А показано распределение фенотипов у мужского и женского пола. По горизонтальной оси отложены значения признака, а по вертикали — частота появления особи с данным значением признака.
Рис. 2. Распределение генотипов (внизу) и фенотипов (вверху) в стабильной среде
Так как люди со средним значением признака — например, среднего роста, встречаются чаще, чем карлики или великаны, кривая имеет вид колокола и у женщин, и у мужчин. Такую же колоколообразную кривую можно получить, измеряя успеваемость учеников в школе: выявим некоторое число отличников и двоечников, основное же количество — среднеуспевающие. Кривые распределения признаков мужского и женского пола отличаются — у мужского пола кривая более пологая, то есть отражает большую дисперсию признаков. Из такого распределения можно было бы сделать вывод, что если среди мужчин больше гениев, то среди них больше и полных идиотов.
Распределение генотипов при этом одинаково для обоих полов и показано на графике Б. По горизонтали отложены средние значения какого-либо признака, определяемые генотипом, а по вертикали — частота появлений генотипа с тем или иным значением.
Из-за узкой нормы реакции (то есть низкой способности поддаваться воздействиям среды) у мужского пола распределение мужских фенотипов примерно повторяет распределение определяемых генотипами средних значений. Для женского же пола картина иная. Из-за широкой нормы реакции женские фенотипы более подвержены влиянию среды и ближе к среднему (оптимальному) значению в стабильной среде. То есть самцы отличаются большей степень разнообразия признаков, чем самки. Из-за этого первыми жертвами всех неблагоприятных изменений среды становятся мужские особи. Часть из них (обладатели крайних значений признака) погибает, поэтому оставшиеся в живых передадут следующему поколению спектр генотипов, измененный в соответствии с направлением воздействия среды.
Широкая норма реакции женского пола позволяет уходить от вредных воздействий среды за счет онтогенетической пластичности. Поэтому женский пол сохраняет и передает потомству весь спектр исходных генотипов.
Таким образом, в каждом поколении яйцеклетки широкого разнообразия, несущие информацию о прошлом богатстве генотипов, оплодотворяются спермиями узкого разнообразия, генотипы которых содержат информацию только о самых подходящих для текущих условий среды признаках. То есть, следующее поколение получает информацию о прошлом по материнской линии, а о настоящем — по отцовской. Из чего видно, кто есть кто в системе "мужской-женский пол". Женский пол — стабильное, консервативное "ядро" популяции, а мужской — лабильная "оболочка". Мужской пол выступает как эволюционный "авангард", принимающий на себя удары меняющейся среды. При этом за информацию приходится платить гибелью части мужских особей. Отсюда и повышенная смертность мужского пола.
Мы пришли к выводу, что два пола существуют не только для размножения — оно возможно и бесполым путем. Два пола это два канала информации, один (женский) — от предшествующих поколений, другой (мужской) — от среды. Их взаимодействие обеспечивает системе — эволюционирующей популяции — успешное функционирование.
Природа не бережет мужчин (соотношение полов)
Повышенная чувствительность и смертность мужского пола всегда была одной из загадок. Из 163 стран мира, по которым есть данные, в 152-х женщины живут в среднем дольше мужчин. По миру в целом средняя продолжительность жизни женщин (59,3) на 3,6 года больше, чем у мужчин (55,7).
Повышенную смертность мужчин пытались объяснить социальными причинами, такими как алкоголизм, курение, опасные профессии, рискованное поведение и т. д. Но оказалось, что аналогичная картина смертности наблюдается у большинства животных и даже растений, при чем на всех этапах — от зачатия до самой смерти. Платить за новую информацию популяции выгоднее мужскими, а не женскими особями.
Исходя из этого, можно ожидать, что при всех неблагоприятных условиях (резкие изменения климата, голод, войны, переселения) должна повышаться смертность самцов. Но чтобы популяция в экстремальных условиях не потеряла мужской пол, это должно сопровождаться одновременным увеличением их рождаемости. То есть увеличивается "оборачиваемость" самцов, что позволяет раздельнополой популяции быстрее приспособиться к новым условиям.
Соотношение полов потомства у позвоночных, видимо, регулируется интенсивностью половой деятельности. Чем выше половая активность данного пола, тем больше появляется потомков того же пола. Этот механизм объясняет многие факты демографической статистики: "феномен военных лет", избыточное рождение мальчиков в "женских коллективах" (гаремы,
