Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Когда по внешности нельзя судить о генах

Привлекательные самцы не всегда оказываются хорошими отцами – у полигамных птиц выдающиеся внешние данные могут принадлежать обладателям плохих генов.

Роскошный наряд павлина обычно объясняют тем, что чем краше самец, тем проще ему найти самку. Иными словами, у особей с самым выдающимся оперением больше шансов оставить потомство, и гены, которые кодируют именно такой вариант окраски, перейдут в следующее поколение, а потом и в следующее – то есть закрепятся в популяции. Так работает половой отбор, когда эволюционная судьба признака зависит от выбора брачного партнёра.

У цесарок, в отличие от многих других куриных, самца от самки отличить не так-то просто. (Фото Frans Lanting / Corbis.)
У цесарок, в отличие от многих других куриных, самца от самки отличить не так-то просто. (Фото Frans Lanting / Corbis.)
Классический пример полового отбора – хвост самца павлина. (Фото Inti St Clair / Blend Images / Corbis.)
Классический пример полового отбора – хвост самца павлина. (Фото Inti St Clair / Blend Images / Corbis.)

Считается, что привлекательные особенности, будь то цвет оперения или вокальные данные, указывают на хорошие гены их обладателя. Самка, глядя на яркую раскраску самца, видит не просто цвета, а индикатор генетического здоровья – чем ярче самец, тем лучше у него обстоят дела с иммунитетом, со скоростью реакции, которая позволяет уклоняться от хищников, и т. д. Именно поэтому она делает выбор в пользу самого выдающегося кавалера, ведь его гены помогут выжить её потомству.

Но, как показали исследования Питера Харрисона (Peter Harrison) и его коллег из Университетского колледжа Лондона, это не совсем так – брачная привлекательность не обязательно указывает на хорошие гены. Биологи проанализировали гены из половых желёз и селезёнки, взятых у самцов и самок Новонёбных птиц, к которым относят куриных и гусеобразных. И те, и другие генетически сильно близки, однако проявления признаков у разных видов может сильно отличаться в зависимости от того, как на них действует половой отбор.

Обеспечим библиотеки России научными изданиями!

Авторы работы сравнивали между собой виды, у которых самец и самка мало отличаются друг от друга (как, например, у гусей, лебедей и цесарок), с теми, у которых есть сильные межполовые отличия (как у пресловутого павлина или фазанов). Соответственно, у таких видов отличаются и брачные повадки: если лебеди – известные моногамы, то у самца павлина, при удачном стечении обстоятельств, число партнёрш может насчитывать несколько десятков.

Оказалось, что у полигамных птиц, самцы которых вынуждены постоянно соревноваться друг с другом за самок, геном развивается быстрее, чем у тех, у которых пары складываются на всю жизнь. Здесь нет ничего удивительного: большое число брачных партнёров позволяет создать много генетических комбинаций в потомстве. Но одновременно, как сказано в статье Proceedings of the National Academy of Sciences, возрастает доля мутаций с умеренно негативным эффектом, которые могут снизить выживаемость потомства. То есть какой-нибудь самец фазана или павлина может быть исключительно привлекателен для самок, но его привлекательность не обязательно будет указывать на идеальные гены.

Необходимо подчеркнуть, что в данном случае речь идёт об общей тенденции в эволюции геномов у птиц с разными брачными повадками. И так вышло, что у видов, сильнее подвергающихся давлению полового отбора, у чьих самцов есть характерные внешние черты для обольщения самок, повышается уровень неблагоприятных мутаций. Иными словами, половой отбор и стремление самца к максимальному репродуктивному успеху может снижать шансы на выживание у следующего поколения. Но зато, повторим, повышается разнообразие генома вида в целом и ускоряется его развитие. Как эта закономерность проявляется на уровне индивидуальной особи, ещё предстоит проверить – если новые данные верны, то, если мы посмотрим в геном какого-нибудь самца павлина, мы не найдём соответствия между качеством его хвоста и качеством жизненно важных генов, контролирующих иммунитет, продолжительность жизни и т. д.

Впрочем, как раз насчёт павлинов до сих пор идут споры, зачем их самцам вообще нужен такой хвост. Так, в 2008 году группа японских орнитологов, в течение семи лет изучавшая поведение диких птиц, заявила, что нет никакой взаимосвязи между величиной хвоста и репродуктивным успехом самцов. В 2011 году хвост реабилитировали, но с оговорками: по мнению зоологов из Королевского университета в Кингстоне, величина хвоста действительно играет роль в брачном ритуале, но самки скорее отсевают по ней совсем уж негодных претендентов, нежели выбирают самого-самого. Наконец, в 2013 году в Journal of Experimental Biology была опубликована статья, в которой утверждалось, что самки павлинов смотрят не столько на сам хвост, сколько на его основание, и что длинные цветные перья нужны только для того, чтобы самца можно было заметить в густой растительности. Вполне возможно, что самки полигамных видов со временем понимают, что их кавалеры склонны к генетическому надувательству, и начинают искать какие-то другие признаки, которые позволили бы им отделить хороших «женихов» от плохих.

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Статьи по теме