Чтение онлайн

Из-за этого получается разница в словоупотреблении. Например, классический генетик может говорить о «гене рыжих волос»: если этот ген есть (точнее, если есть две копии такого гена), то у человека будут рыжие волосы. На самом деле рост волос и их окраска – точно так же, как черты характера или музыкальные способности, – определяются многими десятками разных генов, с которыми ловко разбираются молекулярные биологи, употребляющие слово «ген» в самом точном материалистическом смысле. Однако для классического генетика ген есть только там, где существуют два наследуемых варианта одного признака. В случае рыжих волос они заметят ген MC1R, кодирующий рецептор меланокортина: когда он работает, волосы вырастают какого угодно цвета, кроме рыжего, а если сломан – вот тут-то и появляется очередная мишень для дразнилки. Кстати, молекулярный биолог испытает некий дискомфорт от того, что генетик назовет MC1R «геном рыжих волос»: ведь этот ген отвечает как раз за не-рыжесть. Подобным же образом ключевой ген развития глаза у плодовой мушки называется eyeless – «безглазый».

Такая же история и с «геном полового размножения». С одной стороны, такого гена вроде бы быть не может – только в одном мейозе задействованы сотни разных генов, а что уж говорить о поиске партнера и разнообразных проявлениях физической любви. С другой стороны, так можно назвать любой ген, носитель которого отличается от неносителя способностью размножаться с помощью секса. К примеру, у гриба аспергилла есть фермент антранилат синтаза. Он нужен для производства аминокислоты триптофана, но, если его сломать, одно из последствий поломки – неспособность гриба образовывать плодовые тела. Если все же исхитриться и скрестить такого мутанта с нормальным здоровым грибом, половина детишек смогут заниматься сексом (то есть производить аскоспоры), а половина нет. С точки зрения классического генетика, вот вам пример «гена полового размножения» – гена, которого, как мы слышали, не может быть, поскольку половое размножение – чертовски сложный процесс.

Некоторые гены – или, если угодно, мутации в них – определяют выбор тех или иных игровых «стратегий» в том смысле, в каком о них рассуждал Мейнард Смит. Рассмотрим еще раз нашу незатейливую игру «пас-вист», где, как мы помним, стабильная стратегия – это жесткое разделение между игроками активной и пассивной ролей. Представим себе организмы, которые играют в эту игру уже много поколений и передают по наследству свою привычку в каждом игровом раунде кричать «пас» или «вист». Можно предположить, что династия лузеров, привыкшая пасовать, вообще отличается меньшей агрессивностью. Роковой борец с редукционизмом (а «редукционистами» принято ругать тех, кто, подобно Докинзу, так и норовит свести все к генам) станет говорить, что «гена агрессивности» не существует: пониженная агрессивность зависит не только от множества разных генов, но и от воспитания, социально-экономических факторов и т. п. Но вот в одном поколении в лузерской линии происходит мутация: портится ген, кодирующий белок, который разрушает избыток тестостерона. Между прочим, ближе к концу нашей истории мы встретимся с птичками, у которых произошла похожая мутация, и узнаем, что из этого вышло. Но кое-что можно сказать прямо сейчас: избыток тестостерона приведет к росту агрессии. Разумно предположить, что мутантный потомок пасующих лузеров может взбунтоваться и начать заявлять «вист». Так в результате одной мутации изменится стратегия игры.

Новая стратегия, очевидно, не будет стабильной: когда оба игрока вистуют, они сильно теряют на штрафах, и это наихудший вариант из всех возможных. Теперь, кто бы из них ни изменил свою стратегию (вернее, у кого бы она ни изменилась в результате новой мутации), оба будут в выигрыше. Возможны три варианта: во-первых, линия взбунтовавшихся лузеров может не выдержать бремени штрафных санкций и вымереть – естественный отбор удалит зловредную мутацию, и все станет как раньше. Во-вторых, обратная мутация или супрессия [7] , восстанавливающая нормальный уровень тестостерона, теперь будет полезна бунтовщикам и если произойдет, то наверняка закрепится. А в-третьих, бунтовщики могут переупрямить потомственных мачо: среди тех триумфально распространится мутация, побуждающая их пасовать, потому что теперь такая мутация им полезна – она уменьшает их проигрыш. Стратегии поменяются местами и снова станут стабильными – до следующей мутации.

Теперь, когда мы разобрались, как игровые стратегии связаны с отбором и эволюцией, самое время выруливать обратно на магистральную линию повествования. Если кто забыл, речь шла о происхождении секса. Вот к чему мы пришли на данный момент: первоначально секс, видимо, появился вообще не ради размножения, просто первым сексуалам понадобилось освежить свои геномы, перетасовав их с геномом какого-нибудь сородича на началах полного равноправия. Особенно уместно было сделать это перед споруляцией – образованием надежных «капсул долговременного хранения», в которых ваш геном отправится заселять неведомые берега. Затем естественным образом, из соображений максимальной эффективности процесса, возникают типы спаривания, из которых, опять же в силу естественных причин, в конце концов останутся только два. Потом эти типы дифференцируются, превращаясь в два пола. И наконец, под действием неумолимых законов теории игр со всеми этими «эволюционно-стабильными стратегиями» один из полов превращается чуть ли не в паразита, беспощадно эксплуатирующего и притесняющего другой. Причем сделать с этим ничего нельзя: таково веление законов эволюции. Впрочем, с этой последней идеей нам еще предстоит разобраться, внеся в нее существенные коррективы.

Aleksenko A., Clutterbuck A. J. Autonomous Plasmid Replication in Aspergillus nidulans: AMA1 and MATE Elements. Fungal Genetics and Biology: FG & B. 1997. 21(3): 373–387.

Alexander J. M. K. Evolutionary Game Theory. The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Summer 2021 Edition). Ed. E. N. Zalta. 2002.

Brosnan S. F., Price S. A., Leverett K., et. al. Human and Monkey Responses in a Symmetric Game of Conflict with Asymmetric Equilibria. Journal of Economic Behavior & Organization. 2017. 142: 293–306.

Dawkins R. The Selfish Gene. 40th anniversary edition. Oxford: Oxford University Press, 2006. (Докинз Р. Эгоистичный ген / Пер. Н. Фоминой. – М.: АСТ: Corpus, 2013.)

Nash J. F. Equilibrium Points in n-Person Games. Proceedings of the National Academy of Science of the USA. 1950. 36(1): 48–49.

Smith J. M. Evolution and the Theory of Games. American Scientist. 1976. 64 (1): 41–45.

Smith J. M., Price G. The Logic of Animal Conflict. Nature. 1973. 246: 15–18.

Watson J. D. The Double Helix: A Personal Account of the Discovery of the Structure of DNA. New York: Athenaeum Press, 1968. (Уотсон Д. Двойная спираль / Пер. О. Перфильевой. – М.: АСТ, 2019.)

Человек, как мы знаем, существо социальное, и некоторые думают, что это значит «милое» и «общительное». Однако у социальности есть неожиданное и крайне неприятное свойство: социальные существа постоянно оценивают друг друга, достаточно ли тут все хороши для нашего прекрасного социума. И ладно бы еще маниакально ставили оценки за поведение себе подобным, но ведь так непросто себя ограничивать, когда рука сама пошла. И вот уже под раздачу попадают другие живые создания, в том числе совершенно неодушевленные вроде вируса или растения, а то и целые явления природы. Стоит только ученым открыть в мире что-то новое, и непременно найдутся охотники заявить о своем мнении, хорошо ли это или плохо с точки зрения этики. А ученые что? Ученые тоже люди и порой позволяют увести дискуссию на этот бесплодный, хотя и полный внутренней драматургии путь. Вспомним хотя бы, какой переполох вызвала в викторианской Англии привычка осихневмонид откладывать в тела парализованных жертв яйца, чтобы личинка могла с наслаждением выедать изнутри еще живое насекомое. Нервные узлы и сердце личинка оставляет на закуску, чтобы подольше поддерживать в теле жертвы огонек жизни и, надо полагать, адское пламя страданий. Узнав про такое, современники Дарвина совершенно потеряли самообладание. «Как безнравственна эта природа!» – восклицали ученые джентльмены, хотя природа и не спрашивала их мнения.

Биология и генетика пола – такая область, где удержаться от моральных оценок особенно трудно. Когда сотни миллионов супружеских пар во всем мире проводят унылые дни в тщетных попытках установить, кто из партнеров больше виноват перед своим спутником жизни, энтузиазм вызывают любые научные новости, позволяющие поставить в позицию виноватого сразу целый пол. И такое бывает: в прошлой главе мы видели, что эволюцию анизогамии (то есть двух непохожих друг на друга полов), возможно, легче понять, если считать один из полов своего рода паразитом, пытающимся нечестно размножиться за счет чужих ресурсов. Надо признать, что на протяжении прошлого века биологи нередко подкармливали такого рода идеи. Вот, например, принцип Бейтмана. Возможно, название читателю и незнакомо, но картина мира, этим принципом описываемая, наверняка запечатлена на подкорке. Между тем принцип оказался довольно спорным.

Ангус Бейтман (1919–1996) был английским генетиком, который в прошлом веке занимался половым отбором у плодовой мушки. Он брал группы особей с равным числом самцов и самок и наблюдал, кто с кем спаривается и чье потомство преобладает в следующем поколении. Бейтман заметил, что практически все самки, будь то писаные красавицы-мухи или последние захудалые дурнушки, приносят потомство. Хотя за красавицами самцы ухаживают активнее, численность потомства от этого не зависит. Однако значительная часть самцов лишена привилегии секса – к спариванию допускают лишь самых лучших, и именно они оказываются отцами большинства маленьких мушат. Что не так с самцами? В 1948 году Бейтман сформулировал свой ответ: самки тратят на размножение значительно больше ресурсов (то есть сил, времени, а в конечном итоге пищи и даже собственной жизни), чем самцы. Поэтому они сами становятся ценным ресурсом, за который имеет смысл конкурировать. Сперма, согласно Бейтману, ничего не стоит, и те, кто ее производит, должны просто наделать ее побольше и не пропускать случая использовать, подкатывая ко всем девушкам и ввязываясь в драки из-за них, – потому что девушки производят дорогие и дефицитные яйцеклетки. Отсюда один шаг до умозаключения, что тот, чьи гаметы так дешевы, и сам вполне может себе позволить вести себя как дешевка. «Я мужчина, этого требует от меня биология».

Биологи, изучавшие не лабораторных мушек, а реальных живых существ в природе, сразу заподозрили, что принцип Бейтмана не так уж универсален. Расскажите богомолу, уже смирившемуся с тем, что его съедят после первого, максимум – после второго-третьего секса, что биология требует от него бегать за самками, ничего им не отдавая в обмен на их любовь, кроме ужасно дешевой спермы. Расскажите об этом самцам пчел, у которых после соития гениталии самца отрываются и остаются в теле самки. Расскажите о дешевой сперме близкому родственнику лабораторной дрозофилы, самцу D. bifurca, о котором мы уже упоминали: чтобы вырастить свой фирменный сперматозоид в двадцать раз длиннее собственного тела, ему нужен почти месяц. Или вот прекрасный пример, который приводит Оливия Джадсон в своей книге «Каждой твари – по паре» (впрочем, у нее все примеры прекрасные, читайте же скорее эту книгу!): палочник Necroscia sparaxes буквально месяцами сидит на спине у своей подруги, чтобы не дать ей спариться с кем-то еще, кроме него. Расскажите ему о том, что «биология требует» от мальчиков ходить налево, и он рассмеется вам в лицо зловещим смехом палочника, если такой бывает.