Естественный выбор: умеют ли животные влюбляться?

Новости
14.02.2020 03:05:00
В феврале многие страны мира отмечают День всех влюбленных. Животные тоже могут испытывать любовь. Во всяком случае, они умеют жертвовать собой ради сородичей и членов стаи или колонии. Говоря о любви, ученые в целом отмечают в поведении людей и животных схожие черты.
Текст: Анастасия Мазнева

Выбирает самка

«Чувство, которое у людей принято называть любовью, и его разные проявления – это частично смесь нескольких механизмов эволюции, объединяющих людей и животных», – рассказал изданию «Ветеринария и жизнь» научный сотрудник Чешского агротехнического университета Мирослав Салек. Среди таких механизмов самые важные: половой отбор (выбор партнера для размножения) и родственный отбор.

Концепцию полового отбора впервые сформулировал Чарльз Дарвин в 1871 году. Долгое время ученый искал ответ на вопрос, почему во внешнем виде некоторых животных, например павлинов или оленей, есть явно бесполезные для выживания черты? Яркая окраска, большие рога и длинные перья не только мешают передвигаться, но и привлекают хищников. По изначальной теории естественного отбора Дарвина, такие «неприспособленные» животные должны погибать, а их черты – выбраковываться из популяций. Позже ученый пришел к выводу, что бесполезные для выживания признаки помогают привлекать противоположный пол и размножаться.


Фото: Goran Krejačić/pixabay.com  Самки павлинов обращают внимание на яркие и большие верхние кроющие перья хвоста самцов, а не на сам хвост, как часто ошибочно думают. Важны количество пятен на перьях и угол, под которым они расположены.

Дарвин установил, что в дикой природе при половом размножении выбор партнера практически всегда делают самки, а самцы конкурируют за их внимание и возможность передать свои гены другому поколению. Для XIX века эта идея была революционной и вызвала серьезную полемику.

«В природе выбор делает пол, который вкладывает больше энергии и времени в заботу о потомстве. У диких животных почти всегда это женский пол. Поэтому в половом отборе ученые выделяют два основных направления для исследований: выбор самок и конкуренция самцов», – отметил Мирослав Салек.

Как выбирают партнера

Сегодня ученые сформулировали несколько гипотез о том, как самки выбирают самцов для размножения. Первая – гипотеза прямой выгоды. При размножении с конкретным самцом самка и ее детеныши получают непосредственную выгоду – доступ к еде, территорию.

Вторая гипотеза – концепция гандикапа (от английского handicap – «увечье, физический недостаток»). Согласно ей физический недостаток или усложняющая жизнь черта у самца может повысить его привлекательность для самок. Хрестоматийный пример – длинное и яркое оперение у самцов павлинов. Автор – израильский биолог Амоц Захави – объяснял идею так: длинные перья усложняют побег от хищников, и только приспособленный самец с хорошими генами сможет дожить до возраста размножения. То есть длинные перья – сигнал для самок о силе и выносливости самца.

Похожая на концепцию гандикапа идея – гипотеза хороших генов. Например, красный, оранжевый и желтый окрас перьев птиц сигнализирует самкам о здоровье и хороших генах вероятного партнера. Яркие теплые цвета – признак высокого содержания в организме каротиноидов (веществ, помогающих работе иммунной системы и выполняющих роль антиоксидантов).

Гипотезу «привлекательных (сексуальных) сыновей» (sexy sons hypothesis) сформулировали британские биологи Патрик Уэзерхед и Ральф Робертсон в 1970-е годы. Они считали, что самки обращают больше внимания на самцов, уже привлекательных для других самок. Популярность самца означает для самки, что сыновья от этого партнера получат отцовские гены, будут также привлекательны для особей женского пола и оставят много потомства.

Еще одна концепция выбора – идея со сложным названием «гипотеза главного комплекса гистосовместимости». Важную роль в выборе партнера играют химические сигналы, например запах мочи. Исследование домовых мышей показало, что запах выделений самцов несет важную информацию об их геноме, в частности о так называемом главном комплексе гистосовместимости (MHC, major histocompatibility complex). MHC – набор генов, имеющих ключевое значение в работе иммунной системы. В некоторых исследованиях самки мышей по запаху выбирали самцов с максимально непохожим на их собственный набор генов MHC. Иммунная система рожденных от такого союза детенышей будет устойчива к набору максимально разных вредных воздействий, то есть детеныши будут более здоровыми.

Исследования, частично подтверждающие роль главного комплекса гистосовместимости в выборе партнера, проводили и с людьми – добровольцами. Женщины оценивали привлекательность запаха немытых футболок разных мужчин, довольно часто выбирая запах мужчины с отличным от своего комплексом генов МНС. Но число таких экспериментов и количество их участников не позволяют делать однозначные выводы, подтверждающие гипотезу.


Фото pixabay.com

Два брата или восемь кузенов

Готовность жертвовать своими интересами ради других – еще одно проявление любви у животных. И хотя некоторые ученые считают, что использовать слово «альтруизм» по отношению к животным не совсем корректно, похожие модели поведения в животном мире есть. Земляные белки криками предупреждают сородичей об опасности. Многие родители часто ценой собственной жизни защищают детенышей. А летучие мыши делятся добычей с соседями по пещере.

Первое объяснение альтруистичного поведения у животных предложил английский биолог Джон Холдейн. Он сформулировал идею родственного отбора, или кин-отбора, в соответствии с которой животные могут вести себя альтруистично ради родственников, и чем больше общих генов у родственника, тем выше вероятность альтруизма. «Я с радостью отдам свою жизнь ради жизней двух братьев или восьми кузенов», – шутил Холдейн.

Соотечественник Холдейна Уильям Гамильтон разработал основу для математической модели, по которой можно предсказать вероятность альтруистичного поведения у животного. Смысл формулы в том, что родственный отбор способствует увеличению частоты конкретных генов в популяции, и неважно, какой ценой. Например, если жизнь конкретного животного менее ценна с точки зрения передачи генов потомкам, то оно с большой вероятностью рискнет жизнью ради близкого родственника, который сможет произвести больше потомков.

Делятся с ближними

Но животные помогают не только родственникам. Летучие мыши-вампиры после охоты делятся кровью с менее успешными соседями по пещере. Модель поведения у мышей называется реципрокным (или взаимовыгодным) альтруизмом. Поделившись добычей, мышь может рассчитывать, что с ней тоже поделятся в ее неудачную ночь. Доказано, что члены колонии запоминают мышей, не поделившихся добычей, и «порицают» такое поведение, отказываясь помогать им в случае беды.

Биолог Амоц Захави описал пример так называемого конкурентного альтруизма у арабских серых дроздов, среди которых принято очищать друг друга от паразитов. Захави доказал, что проявление заботы о других дроздах повышает социальный статус птицы и привлекает партеров для размножения.

В природе половой и родственный отбор и все описанные выше механизмы поведения играют важную роль. Например, когда самки из поколения в поколение предпочитают размножаться с самцами с определенным обликом или поведением, постепенно это меняет внешний вид этого вида животных и даже приводит к появлению новых видов. Проводить параллели между поведением животных и людей можно, но допускать прямую аналогию все же нельзя, считают ученые. Социальное поведение человека гораздо сложнее.

Задайте вопрос