Секс и эволюция: половой отбор действует совсем не так, как считал Дарвин

Когда Чарльз Дарвин в середине XIX века собирал доказательства своей теории естественного отбора , он заметил, что это не объясняет причудливые хвосты самцов павлинов, рога, выставленные напоказ самцами оленей, или того, что самцы некоторых видов намного крупнее самок.

Для объяснения этого Дарвин предложил вторичную теорию полового отбора признаков, которые увеличивают шансы животного получить партнера и произвести потомство: оружие, такое как рога, шпоры, клыки, огромный размер, который используется для подавления соперников, и украшения, нацеленные на привлечение внимания противоположного пола.

Дарвин считал, что такие признаки можно объяснить неравномерным соотношением полов — когда в популяции больше самцов чем самок, или наоборот, что самец в популяции с меньшим количеством доступных самок должен будет усерднее конкурировать, чтобы заполучить одну из них, и что эта конкуренция будет стимулировать половой отбор — и, как следствие, половой диморфизм.

В новом исследовании группы биологов из Венгрии, Франции и Великобритании, опубликованном в журнале Evolution, удалось подтвердить связь между половым отбором и соотношением полов, как это и предполагал Дарвин. Вместе с тем, выяснилось, что половой отбор наиболее сильно выражен в половом диморфизме не тогда, когда потенциальных партнеров мало, а, напротив, когда их много. Это означает, что давление отбора, действующее в популяциях животных с неравномерным соотношением полов, нуждается в переосмыслении.

Со времен Дарвина мы много узнали о неравномерном соотношении полов, которое часто встречается в популяциях диких животных. Например, у многих бабочек и млекопитающих , включая и человека, количество взрослых самок превышает количество взрослых самцов. У австралийских антехинусов, бывают случаи, когда в какой-то момент взрослых самцов вообще нет в живых и вся взрослая популяция состоит из беременных самок.

Напротив, у многих птиц в популяции больше самцов, чем самок. У некоторых зуек, например, самцов в шесть раз больше. Почему же у многих видов птиц больше самцов, а у млекопитающих, мы не знаем. Вероятно, универсального объяснения вообще не существует. Самки млекопитающих, включая человека, обычно живут дольше самцов. Но, если у людей женщины живут в среднем примерно на 5% дольше, то у африканских львов и косаток продолжительность жизни самок выше на 50%.

Предпочтения хищников также могут сыграть свою роль. Африканские львы убивают примерно в семь раз больше самцов, чем самок буйволов, потому, что самцы буйволов, как правило, бродят в одиночестве, тогда как самки защищены стадами. Напротив, гепарды убивают гораздо больше самок газелей Томпсона, чем самцов, потому, что им легче догнать самок газелей, особенно беременных.

Наконец, самцы и самки, включая мужчин и женщин, по-разному страдают от паразитов и болезней. Ярким примером стала пандемия COVID-19: хотя число инфицированных мужчин и женщин одинаково в большинстве стран, пациенты мужского пола имеют больше шансов умереть по сравнению с женщинами.

Соотношение полов и половой отбор

Несмотря на растущие знания о неравномерном соотношении полов, идея Дарвина о связи соотношений полов с половым отбором долгое время не привлекала внимания ученых, представляясь вполне очевидной. Новое исследование было направлено на критический анализ аргументов Дарвина, явно расходившихся с массивом знаний о животном мире, накопленным за последующие полтораста лет.

В частности, была рассмотрена эволюция крупных самцов у разных видов, которые часто в несколько раз крупнее своих собратьев-самок. Так обстоят дела у самцов павианов , морских слонов и некоторых перелетных птиц .

Иногда самки крупнее самцов — как, например, у некоторых видов птиц , таких как африканская якана.

Понятно, почему половой отбор может создавать диморфизм размеров: быть крупнее часто означает доминировать над соперниками, тем самым выигрывая в эволюционную лотерею воспроизводства.

Анализируя 462 различных вида рептилий, млекопитающих и птиц, исследование обнаружило тесную связь между половым диморфизмом размера и соотношением полов, подтверждая предположения Дарвина. Но общая тенденция была противоположна той, которую предсказал Дарвин. Наиболее интенсивный половой отбор, на что указывают более крупные по сравнению с самками самцы, имел место у видов, у которых самок было много, а вовсе не мало самок, как предполагал Дарвин, так что самцы могли выбирать.

Последствия соотношения полов для полового отбора

Это никоим образом не отменяет теории Дарвина о естественном и половом отборе. Но механизм, стимулирующий брачную конкуренцию среди животных, живущих в популяциях с перекосом по полу, оказался принципиально иным, чем это предполагал автор эволюционной теории.

Предположение Дарвина было основано на идее, что наиболее интенсивная конкуренция за партнеров должна происходить при нехватке партнеров для спаривания. Но собранные данные указывают на то, что эта логика может быть неверной, поскольку половой отбор на самом деле представляет собой систему, в которой победитель получает все.

Это означает, что, когда в популяции много потенциальных партнеров, самый крупный и тяжелый самец получает непропорционально большие возможности для воспроизведения, оплодотворяя большое количество самок за счет более мелких самцов, которые не смогут воспроизводить потомство.

Хотя на первый взгляд в современном обществе выживание и вероятность продолжить свой род больше зависит от богатства и социального положения человека, генетики доказали, что среди людей продолжает действовать естественный отбор.

По материалам Science Alert

Кормление птиц фастфудом влияет на естественный отбор

Вокруг Света