Половое размножение одно из самых важных изобретений жизни. Благодаря рекомбинации родительских признаков эволюция зашагала семимильными шагами. Однако у такого варианта передачи своего генетического материала есть один важный недостаток - один из двух партнёров не размножается. Иными словами для создания нового поколения теперь требуется вдвое больше ресурсов. О том, как виды пытаются обойти это ограничение, поговорим в сегодняшней статье.
Немного истории
Эту проблему впервые серьёзно рассмотрел выдающийся эволюционист Джон Мэйнард Смит (1920–2004) в книге The Evolution of Sex (1978). Дело в том,
что чисто математически бесполое размножение гораздо выгоднее в плане скорости размножения и затраченных ресурсов т.к. каждая последующая особь сразу же даёт потомков. Ещё более выгодный вариант - гермафродитизм, благодаря которому возможен обмен генетическим материалом между особями. Однако в реальности безраздельно доминирует половое размножение, причем как у животных, так и растений. Именно на этот вопрос и пытался ответить Смит.
И пускай до сих пор единой теории о процессе разделения на мужской и женский пол нет, преимущества такого варианта доказаны экспериментально. В 2009 году это было проверено на круглых червях , а в 2017 на новозеландских улитках. Однако даже при всех преимуществах разделения на самцов и самок живые организмы всячески пытаются избежать двойной цены размножения, прибегая к различным хитростям.
Хитрость 1 - Мужчинам платят меньше
Самый очевидный вариант избежания двойной цены - мужчины должны потреблять меньше, что сказывается и на их размерах. Это достаточно распространённый вариант среди насекомых и некоторых рыб. И разница в размерах может быть поражающей. Например самец глубоководной рыбы фотокорины панамской вырастает всего до 9 мм при длине самки в 70 мм. При этом найти себе пару в условиях полной темноты задача не из лёгких, поэтому если самцу это удалось, своего счастья он не упустит никогда. Ухажёр буквально вгрызается в тело возлюбленной и становится с ней одним целым.
Или вот интересный пример только от мира паукообразных. В роду Nepfila тоже не любят делиться с самцами питательными веществами. Самки в размахе лапок могут достигать 13 см, а вот самцы и сантиметра не добирают.
Благодаря такому экстремальному диморфизму распределение биомассы необходимой для получения потомства сдвигается с 50/50 до 90/10.
Хитрость 2 - "Кэшбэк"
Но некоторые представительницы животного царства идут дальше. Они забирают даже те немногие потраченные на выращивание самца калории, попросту съедая бедолагу-любовника. В науке это назвали сексуальным каннибализмом. Такой вариант получения "кэшбэка" популярен среди пауков и богомолов.
Но то варианты давно известные, а как вам вариант совершенно сумасшедшей конвергенции, объединившей в себе черты двух злейших врагов. Встречайте, муха-богомол.
Этот необычный франкенштейн от мира насекомых одновременно похож и на осу и на богомола, последнему она приходится очень-очень дальним родственников (они оба из отряда сетчатокрылых). Однако внешнее сходство отразилось и на пристрастии к съедению партнёра.
Еще более необычный пример - это самка привычной всем зелёной мясной мухи, которая тоже не прочь отужинать партнёром после брачных дел.
Однако существует версия что происходит это банально по ошибке. У видов, практикующих сексуальный каннибализм, самцы сильно меньше партнёрши. В связи с этим учёные предполагают, что самка просто не очень то разбирает ухажер это, или очередная жертва, которая буквально сама лезет в рот. Ну а отбору это даже на руку: несколько сотен яиц требуют существенного запаса питательных веществ.
Хитрость 3 - И умерли они в один день
Однако некоторые животные нашли ещё более экстремальный способ обойти проблему двойной цены размножение - оба родителя становятся едой для своего потомства. Так, например, поступает тихоокеанский лосось. На нерест они возвращаются в реки, достаточно бедные питательными ресурсами. С одной стороны это оберегает мальков от хищников, но с другой - им то тоже нечем питаться. В итоге, что бы повысить шансы молоди на выживание и отец и мать погибают после оплодотворения икры. На их останках пируют и размножаются бактерии, становясь пищей для планктона, а вот уже планктон поедается мальками лосося. Вот такой вот круговорот.
Хитрость 4 - Одна за всех
Эусоциальные насекомые, т.е. имеющие сложную социальную иерархию (пчёлы, муравьи, термиты), решили проблему двойной цены отказом от размножения всех прочих особей, кроме самки-королевы. В чем хитрость, спросите вы? А в том, что, берущая на себя обязанности матери, особь не тратит время на поиск еды, строительство, защиту и уход за потомством, полностью посвящая себя производству новых яиц.
У перепончатокрылых (муравьи, осы, пчёлы) построено настоящее общество амазонок. Большая часть колонии представлена стерильными самками, а самцы нужны лишь для спаривания, и то после периода медосбора лентяев выгоняют из улья. У муравьёв самец и вовсе погибает после того, как сделает то, ради чего родился.
В плане обязанностей тараканье общество термитов устроено одновременно и более, и менее справедливо. С одной стороны они лишены феминистических замашек перепончатокрылых: на пол у термитов никто не смотрит, ишачат все. Но с другой - никакого тебе "от каждого по способностям". Обязанности каждого написаны у него на роду, т.е. в генах и отражены в морфологии: родился рабочим - всю жизнь будешь обслуживать термитник, родился солдатом - иди охраняй, других вариантов с такой башкой у тебя нет. Никаких тебе мук выбора после школы.
Похожий путь выбрали и голые землекопы - единственные эусоциальные млекопитающие. В их колонии, состоящей из 70-80 особей фертильны лишь одна самка-королева и пара-тройка самцов. А вот остальные, в не зависимости от пола, о продолжении рода даже не задумываются, предпочитая заниматься более насущными делами: рытьём тоннелей, заботой о младших братьях и сёстрах, защитой колонии.
Хитрость 5 - Сама уйди за хлебом
А этот способ активно используют представители всем нам известных морских коньков, в их случае все радости вынашивания и сохранения икринок берёт на себя самец, в то время как самка уходит восвояси восстанавливаться после тяжёлых родов
Но вариант коньков уже хорошо известный, а как вам вот такая вот птиценожка?
Перед вами гребенчатая якана, и нет это не последствия ужасных мутаций, а бережно спрятанные под крыло птенцы. Причем отцы-молодцы - это фишка всего семейства якановых. После откладывания яиц мать некоторое время их насиживает, но, даже не дождавшись вылупления, машет партнёру крылом и спешно уходит в неизвестном направлении в поисках нового партнёра. На отца же ложатся все тяготы заботы о подрастающем потомстве, в том числе и необходимость переносить недоросших птенцов через глубокую воду.
Хитрость 6 - И в горести, и в радости
Ну и вариант нам хорошо знакомый - полностью разделить все тяготы воспитания потомства со второй половинкой или половинками, если мы говорим про гаремное общество. Таких примеров великое множество. Причем если вы подумали, что такое поведение характерно только для высших животных типа млекопитающих и птиц, то вы ошибаетесь. Так, самец рыбы-клоуна берёт на себя равные обязанности по охране икры. Про всем известные варианты типа пингвинов, волков, приматов и т.д. Мы и вовсе промолчим, каждый из читателей сам без проблем назовёт ещё много таких примеров.
Эволюция не может думать наперёд и довольствуется лишь тактическими решениями, но в этом нам и видится её красота. Возможность полового размножения изначально позволяла эффективно обмениваться генетическим материалом. Однако, по прошествии сотен миллионов лет, это всё вылилось в такое множество удивительных вариантов поведения, что мы запросто могли что-то упустить в этой статье. Несомненно и то, что стратегия снижения двойной цены не абсолютна. В природе есть множество видов, самцы которых забывают о своём потомстве сразу после совершения полового акта. Справедливо это и для многих самок, чья забота ограничивается откладыванием икры или яиц. Так что загадка появления самцов всё ещё не разгадана. Возможно в будущем науке удастся приблизится к ответу немного ближе и мы обязательно напишем об этом.
Ну а на этом пока всё. Если вам понравилась статья, подписывайтесь на наш канал, ставьте лайки и оставляйте комментарии, а также не забывайте про колокольчик, чтобы не пропустить наши новые материалы, это очень мотивирует нашу команду. Также вы можете найти нас в Телеграме и ВКонтакте, там мы публикуем мемы и короткие материалы, которые не всегда подходят для Дзена. Спасибо, что читаете нас!
Автор: Это так не работает
Ещё больше про эволюцию размножения читайте в наших материалах:
Ещё больше материалов про эволюцию в нашей специализированной подборке:
