этология / 34_Polidimorficheskoe_povedenie

ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИОННОЙ РОЛИ ПОЛОВ ГЕОДАКЯНА

Геодакян, анализируя данные генетики в свете общих положений теории информации и, опираясь на идеи Шмальгаузена, объяснил роль раздельнополости в эволюции.

Предварительные замечания

1. Из всех вариантов полового размножения (партеногенез, обоеполое, гермафродитное) наибольшее разнообразие генетических комбинаций даст гермафродитное. Так, в идеальной популяции из 100 гермафродитов каждая особь может спариться 99 раз, как в качестве самца, так и самки, но в обеих своих ипостасях она имеет один и тот же генотип.

100*99/2 = 4950 вариантов.

100 раздельнополых особей дадут 50 х 50 = 2500 вариантов, т.е. меньше почти в 2 раза. Таким образом, не генетическое многообразие само по себе обеспечивает эволюционный успех, так как гермафродитизм распространен не столь широко, как раздельнополость.

2. Самцы и самки по-разному влияют на количество и качество потомства. Потенциальные возможности самцов в передаче генетической информации неизмеримо выше, чем у самок из-за особенностей их гаметогенеза (производят бесчисленное множество мелких гамет), следовательно, самцы с редким генотипом имеют больше шансов его сохранить в следующих поколениях, чем самки. Это отражается на их стратегии: каждый самец стремится оплодотворить как можно больше самок и оставить максимальное количество потомства. Самки, в свою очередь, производят сравнительно небольшое число крупных, снабженных питательными веществами гамет, на которые затрачено много ресурсов, следовательно, должны «экономно» их расходовать и с большим тщанием подходить к выбору отца для своего будущего потомства. Таким образом, каждая самка стремится спариться с лучшим самцом и произвести потомство максимального качества. На уровне популяции качество последующего поколения определяется самцами, участвующими в размножении, а количество потомков зависит от самок. Таким образом, на уровне особи самцы «борются» за количество, а самки – за качество потомства, на уровне популяции самцы определяют качественную сторону размножения, самки – количественную.

3. Представители разных полов асимметричны и в отношении к факторам окружающей среды. Самки более консервативны и устойчивы к воздействию неблагоприятных факторов. Самцы менее устойчивы (в том числе и на уровне клеток и тканей), а также на поведенческом уровне (смелость, любопытство, склонность к риску), вследствие чего чаще элиминируются. При этом потеря некоторой части самцов не принесет вреда популяции, в то время как потеря самок приведет к снижению численности. Таким образом, именно на самцов, в первую очередь, действует изменение условий существования в неблагоприятную сторону, но оставшиеся жизнеспособные дадут более приспособленное потомство. Кстати, неблагоприятные условия существования повышают не только смертность, но и рождаемость самцов, в том числе и у людей.

Сопоставляя эти данные, В. Геодакян применил к ним принципы теории информации.

Процесс самовоспроизводства любой системы (в том числе, и биологической) включает две противоположные тенденции: сохранение уже имеющихся полезных свойств (наследственность в биологической терминологии) и постоянное изменение в лучшую сторону, образование нового (изменчивость). Самки олицетворяют собой наследственность, консервативное ядро популяции, ее долговременную «память», а самцы – изменчивость, ее оперативную, кратковременную «память». Любой поток информации от внешней среды (изменение условий) сначала воспринимают самцы. Лишь после отсеивания устойчивых сдвигов от случайных информация попадает внутрь защищенного самцами устойчивого инерционного ядра популяции (генотип самок). Все новые признаки вида сначала возникают у самцов и лишь затем передаются самкам, у которых, напротив, сильнее представлены рудименты. Таким образом, благодаря самцам популяция раздельнополых животных более оперативно реагирует на изменение условий, значит, ее адаптивные возможности выше. Геодакян определяет самцов как «авангард эволюции», а самок – как ее «золотой фонд».

Эта теория, не претендуя на абсолютную роль, объясняет многие аспекты полового диморфизма, например, повышенную смертность самцов по сравнению с самками, а также то, что особенности организации самцов демонстрируют направление эволюции вида или группы. Так, у членистоногих самцы меньше самок по размерам, и эволюция идет в направлении уменьшения размеров тела, у многих позвоночных – наоборот.

Кроме того, из теории Геодакяна следует, что на границах ареала конкретной популяции в связи с экстремальными условиями будет более выражен половой диморфизм и изменено соотношение полов в сторону преобладания самок.