html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Генетическая война мужчин и женщин

Как работает дарвиновская фондовая биржа и почему сперма самцов мух-дрозофил токсична? «Горький» публикует фрагмент из книги «Кто мы такие? Гены, наше тело, общество» всемирно известного приматолога и нейробиолога Роберта Сапольски, которая вышла в издательстве «Альпина нон-фикшн».

Большинство молодоженов быстро узнаёт, что близкие отношения, даже самые нежные, могут изрядно накалиться. Обычно пары спорят о деньгах, свекрах и тестях, бывших возлюбленных и о том, как быстро должна расти плацента у женщины, когда она забеременеет. Последний пункт — это что-то потрясающее. Мужик хочет, чтобы плацента у его женщины росла побыстрее, а женщина думает, что это все пацанская гордость, и изо всех сил старается удержать размер плаценты в разумных рамках.

Удивительным образом, подобные конфликты характерны для многих млекопитающих — включая нас самих. И оказывается, это только верхушка айсберга в диковинном мире битвы полов, в которой у самцов и самок разные эволюционные цели. Если осознать существование этой битвы, можно объяснить немало странных черт поведения и физиологии и разобраться в некоторых болезнях, а может быть, и в природе нашего вида.

Самец и самка, даже если это семейная пара, обладают недюжинным потенциалом разногласий из-за несовпадающих целей. Широкая публика впервые оценила это, когда в 1931 году Джимми Кэгни запустил Мэй Кларк по лицу грейпфрутом [сцена из фильма «Враг общества»(1931)].
 Ученые редко ходят в кино, поэтому им понадобилось еще несколько десятилетий, чтобы хотя бы приблизительно разобраться в вопросе. Для этого в 1960-х им пришлось отказаться от эволюционной концепции под названием «групповой отбор». Это мирное царство Марлина Перкинса [американский зоолог и ведущий телепрограммы о животных], где животные действуют «для блага вида». На поверку это обычно оказывается не так: если присмотреться поближе, поведение лучше объясняется сочетанием двух явлений. Во-первых, это индивидуальный отбор, где организмы стараются передать последующим поколениям максимальное количество копий своих генов (из чего следует: «Иногда курица — это способ яйца создать новое яйцо»). Во-вторых, родственный отбор, где близкие родственники получают помощь в передаче копий генов (из чего следует: «Я жизнь положу за двоих родных братьев. Или восьмерых двоюродных»).

Основа этого конфликта двояка. Во-первых, брачная пара животных не состоит в близком родстве (у большинства видов выработались хитроумные приспособления, чтобы не допустить спаривания близких родственников), а значит, у них нет особых эволюционных причин сотрудничать. Во-вторых, плата за размножение асимметрична: на самок ложатся метаболические издержки беременности плюс — у некоторых видов — вся тяжесть материнского поведения, а самцам нужно всего лишь раскошелиться калориями на сперму и эквивалент нескольких движений тазом для их вида. Если он выберет плохую самку — потеряет немножко спермы. Если она выберет плохого самца — придется вытирать носы детишкам странной наружности и с сомнительными генами.

Теперь представьте себе пару особей вида, в котором после спаривания самец исчезает навсегда. За свою жизнь самцы спариваются со множеством самок, самки — со множеством самцов. Это открывает необъятные просторы для конфликтов. Какие признаки будут эволюционно успешны у самца? Те, которые максимизируют выживание его потомков любой ценой — даже ценой будущего размножения матери. В конце концов, он ее больше никогда не увидит, с какой стати его должно волновать ее будущее на дарвиновской фондовой бирже? Ни с какой. И даже лучше, если, увеличивая шансы своих детишек на выживание, он при этом уменьшает будущую фертильность матери, не то она станет спариваться с другими конкурирующими самцами. Такова его логика.

А ее? С ней сложнее, она, конечно, хочет, чтобы детеныш от этого спаривания выжил и был здоров, но это не должно быть в ущерб ее репродуктивному успеху. Например, у млекопитающих выкармливание детеныша подавляет овуляцию. Поэтому млекопитающая мать не захочет кормить ребенка всю оставшуюся жизнь, даже если это сильно повысит его шансы на выживание. Иначе у нее может никогда не начаться овуляция, она никогда не забеременеет и не выносит больше молодняка.

У мух дрозофил этот конфликт разыгрывается с особой жестокостью. Они не стареют бок о бок: дрозофилы спариваются со множеством партнеров, которые не приходят даже на второе свидание. И смотрите, до чего они дошли: сперма самцов содержит токсины, убивающие сперматозоиды других самцов. Стоит спариться с самкой, которая недавно спаривалась с кем-то еще, — и спермицид принимается за работу, убивая сперму соперников. Отличная адаптация. Но загвоздка в том, что эта штука токсична для самок и постепенно подрывает их здоровье. Это совершенно не беспокоит самцов. Это повышает его эволюционную приспособленность, и он ее больше никогда не увидит. Продавец ответственности не несет, детка.

Уильям Райс, биолог из Калифорнийского университета в Санта-Крус, провел удивительно изящный эксперимент, в котором не давал самкам дрозофилы эволюционировать, в то время как самцы соперничали друг с другом.

Через сорок поколений он отобрал самых эволюционно приспособленных самцов, у которых было больше всего потомков и самые сильные токсины в сперме. Оказалось, что у самок, которые с ними спаривались, продолжительность жизни была меньше.

Какова же стратегия самок? Это стало ясно, когда Райс провел обратное исследование: теперь он оставил самцов как константу, а самкам позволил эволюционировать против М-ра Токсичный Пах. И что же? Через примерно столько же поколений самки эволюционно справились с укороченной продолжительностью жизни, выработав механизмы нейтрализации токсинов, которые придумали самцы. Туше. Здесь идет беспощадная коэволюционная гонка вооружений.

Что необычно и интересно в этом причудливом раскладе — то же самое происходит у млекопитающих, включая и нас. Тут играют роль особые импринтированные гены, которые, похоже, нарушают базовые положения генетики.

Вернемся к школьной биологии — Грегор Мендель, доминантные и рецессивные гены. Мендель учил нас, что генетически детерминированные признаки закодированы в «менделевских» парах генов, по одному от каждого родителя. Он выяснил, как пары генов взаимодействуют и влияют на организм в зависимости от того, одинаковую они кодируют информацию или разную. В мире классической менделевской генетики неважно, от кого из родителей унаследована какая информация. Ванильный ген от мамы и шоколадный от папы или наоборот — признак, который эта пара генов кодирует у ребенка, будет выглядеть одинаково.

Импринтированные гены нарушают правила Менделя. У них работает вклад только одного родителя: парный ген от другого родителя глушится, он теряет всякое влияние на признак. Большинство экспертов полагают, что таких генов у человека всего пара сотен (из примерно 30 000), но они могут оказывать немалое влияние на организм.

Очень странно. Однако эта загадочная картина чудесным образом проясняется, если учесть любопытную закономерность в том, что делают практически все импринтированные гены. Все они так или иначе связаны с ростом — плаценты, плода, новорожденного. И отцовские гены работают на рост — быстрее, больше, дороже, а материнские противодействуют этой тенденции. В 1989 году Дэвид Хейг, эволюционный биолог из Гарварда, предположил, что импринтированные гены, в том числе и у человека, — это пример межполового соревнования, возрождение спермовойн дрозофилы.

Первый театр военных действий — плацента, ткань, которая выглядит немного устрашающе. Она лишь частично связана с самкой, но вторгается (акушерский термин) в ее тело, посылая свои ростки в кровеносные сосуды, чтобы перенаправлять питательные вещества к зародышу. Плацента — поле суровой битвы: отцовские гены подталкивают ее вторгаться еще агрессивнее, а материнские стараются от этого удержать. Как мы об этом узнали? Есть редкие болезни, при которых материнские или отцовские гены, связанные с ростом плаценты, мутируют и выключаются. Если пропадает отцовский вклад, то материнский (сдерживающий рост) не получает противодействия и плацента так и не вторгается в эндометрий и не даст плоду шанс вырасти. А если убрать материнский вклад и выпустить на волю отцовские гены — чрезмерная инвазивность плаценты спровоцирует на редкость агрессивный рак под названием хориокарцинома. Так что нормальный рост плаценты — это патовая ситуация.

Импринтинговая битва продолжается во время развития плода. Ген, который кодирует мощный гормон, стимулирующий рост у грызунов, экспрессируется только в копии, унаследованной от отца. Это классический пример, когда папочка выступает за максимальное развитие плода. У мышей мать противодействует буйному росту, экспрессируя ген клеточного рецептора, который регулирует эффективность гормона роста: снижает чувствительность к этому гормону. Выпад отбит.

После рождения ребенка дело с импринтированными генами принимает совсем странный оборот. Отдельные гены, экспрессирующиеся в отцовской копии, заставляют младенцев активно кормиться. Вот и еще один типичный пример: ускоренное развитие за счет лактационных калорий мамы. Это мы говорим об импринтированных генах, влияющих на поведение. А есть гены, еще более причудливым образом влияющие на развитие мозга.

Открытие импринтированных генов может вымостить дорогу к излечению многих болезней, в том числе опухолей, бесплодия и гипертрофии или задержки развития плода. Но вкупе с этим с философской точки зрения такие открытия настораживают и, кажется, подразумевают не самое приятное знание о человеческой природе.

Возвращаясь к логике войн дрозофил — какое дело самцу до будущего самки? То же верно для импринтированных генов, скажем, у хомяков: бродяги-самцы лишь забегают быстренько потрахаться. А что же с нами? «В болезни и в здравии», клянемся мы, «пока смерть не разлучит нас». Наш биологический вид породил Пола Ньюмана и Джоан Вудворд. У моногамных животных будущее здоровье и способность к размножению самки настолько же важны для самца, как для нее самой. Так чем же заняты импринтированные гены человеческой пары, обдумывающей, какие закуски подать к столу на золотой свадьбе?

Ответ — сообщения о нашей моногамии весьма преувеличены. Особенности анатомии и физиологии чело- века свидетельствуют против нее. Полигамия разрешена в большинстве человеческих культур. А многие исследования, от генетических тестов на отцовство до темы недавнего номера Newsweek, указывают, что даже в моногамных обществах много чего происходит за пределами супружеской пары. У нас больше общего с дрозофилами, чем принято считать. (Имейте в виду, мы не самые полигамные на свете. Даже самые наши деятельные мужи производят на свет лишь несколько сотен отпрысков.) Вот вам и хваленая моногамия.

Это звучит удручающе — дрозофилы травят своих воз- любленных, материнские и отцовские гены вымещают все на плоде, пока мама с папой выбирают, в какой цвет покрасить стены в комнате младенца. Зачем природе быть такой суровой — все эти зубы, когти и гены? Обязательно надо соперничать? Почему мы не можем жить дружно?

Здесь биолог-эволюционист, с ноткой богартовской усталости, выдает свое любимое клише. Биология — наука не о том, как должно быть, а о том, как есть. Эволюционный мир суров, человек человеку волк в гонке размножения... некоторых вещей не избежать.

Но недавнее исследование Уильяма Райса и Бретта Холланда намекает, что не так уж это и неизбежно. Можно поискать аккуратные обходные маневры. Экспериментаторы изолировали пары мух, принудив их к моногамии. Затем они скрещивали потомство с потомками других таких же вынужденно моногамных пар. И всего за сорок поколений моногамные потомки разоружились: самцы перестали добавлять в сперму токсин, а самки перестали вырабатывать антитоксин. Правила изменились с самого первого спаривания, в котором соперничество самцов больше не было фактором отбора, — производство токсинов стало неадаптивной тратой энергии. И — сюрприз поважнее — эти моногамные мухи обогнали обыкновенных, соперничающих в гонке размножения. Они оказались более эволюционно приспособленными, потому что освободились от затрат на межполовые войны. Как прекрасно. Под музыку Леннона Imagine мы проникаемся перспективами будущего: отмена военного бюджета дрозофил, безопасный мушиный секс, мирная вселенная, в которой не будет страшно ни одной мухе.

Только представьте себе такой же эксперимент на людях. Изолируйте несколько человек и принудите их и их потомков к моногамии лет на тысячу — наверное, и мы начнем разоружение от приспособлений млекопитающих для межполовой борьбы, а именно от импринтированных генов. Они висят эволюционным грузом, приводят к некоторым воистину кошмарным видам рака. Отнимите у этих генов преимущество, устранив полигамию, — и естественный отбор сам их уберет.

Получается очень странная картина, если мы озаботимся морализаторской идеей — занять сторону моногамии, вспомнить седьмую заповедь в рамках кампании «Уничтожим хориокарциному к 3000 году». Самое время сделать шаг назад. Довольно просто понять, как началось межполовое соревнование у мух. Благодаря случайным изменениям в генах некоторые самцы стали вырабатывать слегка токсичную сперму, и самки оказались перед выбором: или обезвредить ее, или умереть. И все закрутилось. Истоки импринтированных генов несколько сложнее, но конфликт, должно быть, разгорался с тех пор, как первые отцовские гены асимметрично выступили за рост-и-черт-с-ней-с-мамой. Если соседнее племя явится к палеолитическому водопою с дубинками, которые великоваты для охоты на зверей, хозяева поля запасутся еще более увесистыми дубинками — так, на всякий случай. И вот уже повсюду хориокарцинома, токсичная мушиная сперма и бюджет в десятки раз больше образовательного, который тратится на туалетные сиденья для военных по $600. Конфликты, в том числе и этот, проще раздувать, чем гасить.

Перевод Анны Петровой


Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с gorky.media

2

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • gorky.media
          • домен gorky.media

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции