Навіщо потрібні чоловіки? Спроби наукового обгрунтування

Деякий час тому на свій великий подив виявив те, що одним з популярних запитів у пошукових є запит «Навіщо потрібні чоловіки?». Зізнатися, тоді мене дещо бентежило ця обставина, а така постановка питання сама по собі здалася абсурдною.

Тим часом, як виявилося, тема ця турбує не тільки авторів іншого не менш популярного в Рунеті запиту «навіщо я така дурна?», Але й учених, які вважають, що самці обходяться дорого для будь-якої біологічної популяції, так як відмова від них дає негайний і дуже значний виграш у швидкості розмноження.

Грунтуючись на чітких математичних розрахунках, біологи дійшли висновку про те, що безстатеве розмноження (або самозапліднення) рівно в два рази ефективніше, ніж перехресне за участю самців. Наука знає приклади, коли в процесі еволюції деякі види рослин і тварин перейшли до безстатевого розмноження.

Ще в 1957 році було встановлено, що скельні ящірки благополучно відкладають яйця і виводять потомство. Зовсім недавно зоологи повідомили про дивовижне відкриття: дві самотні самки рідкісного в світі комодского варана в зоопарках Великобританії відклали яйця, з яких на світ з'явилися нормальні дитинчата. Причому в обох випадках з незапліднених яєць вилупилися виключно самці.

На сьогоднішній день відомо близько 70 видів двостатеві риб, амфібій і плазунів, самки яких здатні самостійно виробляти потомство незалежно від самців.

Масла у вогонь наукових суперечок підлили результати досліджень, які стверджували те, що чоловіча Y-хромосома в міру еволюції швидко зменшується в розмірі. У наукових колах навіть заговорили про еволюційний біологічному «згасанні» і занепад чоловічої частини людства. Одночасно були проведені підрахунки, які потрясли весь науковий світ. Згідно з ними, що з'явилася 300 млн. Років тому Y-хромосома при постійній динаміці її «всихання», повинна повністю «зійти нанівець» через 125 тис. Років. Після закінчення цього терміну наука передбачила зникнення з лиця землі останнього чоловіка.

Проаналізувавши «біологічну вигідність» таких популяцій, вчені дивуються над тим, чому ж об'єктивний еволюційний поступ досі не привів до домінування безстатевих популяцій самозапліднюються гермафродитів і вимирання тих, хто розмножується «звичайним» чином, тобто за участю самців.

Зокрема, у вищевказаних варанів самки з'являються тільки при статевому розмноженні, тоді як у самотніх самок народжуються виключно самці. Виходячи з цього, вчені припустили, що така стратегія розмноження означає непотрібність самців і перевагу одностатевого розмноження, а має сенс, тільки коли популяція тварин розріджена або дуже мала. Чому ж самки роблять на світло самців, які покликані компенсувати недобір батьків?

В якості робочої була висунута гіпотеза про те, що безсамцовий спосіб розмноження не розглядається природою в якості більш оптимального, а є всього лише механізмом виживання виду, завдяки якому самотня самка, не зустрівши у відповідний час самця, здатна продовжити свій рід.

І все одно вчені ламають голову: навіщо ж все-таки потрібні «чоловіки»? Адже в цьому випадку, слідуючи об'єктивним законам еволюції, перехресне запліднення повинне давати якісь переваги, настільки значні, що вони перекривають навіть подвійний виграш в ефективності розмноження при відмові від самців.

І ось біологами Орегонського університету проведена цікава серія експериментів, яка дала практичні аргументи для відповіді на питання про користь перехресного розмноження.

Досліди проводилися на круглих хробаків, які начебто спеціально створені для експериментальної перевірки вищезазначених гіпотез. У цих черв'яків немає самок, а популяції складаються з самців і гермафродитів. Останні можуть розмножуватися без сторонньої допомоги шляхом самозапліднення, породжуючи виключно гермафродитів.

Самці виробляють сперматозоїди, якими запліднюють гермафродитів. При перехресному заплідненні половина потомства виявляється гермафродитами, половина - самцями.

У підсумку, як повідомляє сайт «Елементи великої науки», експеримент довів, що статеве (перехресне) розмноження має ряд предметних переваг:

По-перше, якщо у безстатевого організму виникає шкідлива мутація, його нащадки вже не можуть від неї позбутися. Вона буде, як родове прокляття, передаватися всім його нащадкам вічно. Тому в низці поколінь безстатевих організмів може відбуватися неухильне накопичення шкідливих мутацій. При статевому розмноженні ген з невдалою мутацією вибраковується і замінюється «хорошим» другого з батьків. В результаті цього статеве розмноження сприяє очищенню від «генетичного вантажу», тобто допомагає позбавлятися від шкідливих мутацій, не допускаючи виродження.

По-друге, статеве розмноження допомагає організмам ефективніше адаптуватися до мінливих умов за рахунок прискореного накопичення мутацій, корисних в даній обстановці. Припустимо, в однієї особини виникла одна корисна мутація, в іншої - інша. Якщо ці організми безстатеві, у них практично немає шансів дочекатися об'єднання обох мутацій в одному геномі. Перехресне запліднення фактично робить всі корисні мутації «загальним надбанням». У силу цього швидкість пристосування до мінливих умов у організмів із статевим розмноженням вище.

Загалом, переваги різностатевих видів отримали наукове підтвердження. Але, як кажуть, не тут-то було. Не всі крапки над «і» виявилися розставлені, адже перехресне запліднення зустрічається не тільки у раздельнополих організмів. Наприклад, багато безхребетних є гермафродитами, запліднює не власними себе, а один одного - перехресно.

Поширена перехресне запилення обох статей («гермафродитних») особин і у рослин.

Іншими словами, експериментальна перевірка не довела, що «перехресний гермафродитизм» в чомусь поступається раздельнополості. А адже за перший з цих двох варіантів не потрібно платити горезвісну «подвійну ціну». Отже, проблема все одно залишається ...

Тепер вчені припускають, що ключем до вирішення цієї загадки, швидше за все, є статевий відбір, так як раздельнополость дає можливість самкам прискіпливо вибирати собі партнерів, що слугує додатковим способом підвищення ефективності вибракування шкідливих і накопичення корисних мутацій.

Можливо, і ця гіпотеза коли-небудь отримає експериментальні підтвердження. Поки ж останні дослідження іншої групи вчених з Массачусетського технологічного інституту встановили, що Y-хромосома не є реліктовим матеріалом, а навпаки, визначає і спрямовує шлях генетичного розвитку. Фахівці зробили висновок, що саме завдяки чоловікові, людство виявилося здатним до швидкої біологічної еволюції, пристосовуючись до зміни навколишнього середовища і соціальних умов.

Так що Y-хромосома - зовсім не реліктовий, що відмирає елемент генома людини, а генетична структура, що забезпечує його виживання як біологічного виду.