На каждом этапе эволюции и усложнения живых организмов природа сочиняет новые механизмы для сохранения и процветания вида: от простого деления однотипных клеток до разделения полов и от секса до любви
Червячок был влюблен. Когда шел дождь, это чувство усиливалось, и он без устали сгибал и выгибал свое упругое тельце, преодолевая немыслимые расстояния в поисках объекта обожания.
Червячок был влюблен. Когда шел дождь, это чувство усиливалось, и он без устали сгибал и выгибал свое упругое тельце, преодолевая немыслимые расстояния в поисках объекта обожания.
Объектом был такой же червячок. И вот две головки сливались в приветственном поцелуе, тела обвивали друг друга, окутывая себя слизистой паутинкой. Семя первого червячка текло по брюшку второго и попадало внутрь. Точно так же семя второго червячка попадало в утробу первого. Обессиленные, червячки расползались.
Дождевым червякам и в голову бы не пришло назвать такую связь порочной. Они гермафродиты. И эти странные с нашей точки зрения половые отношения им нужны для продолжения рода. Унося с собой чужое семя, червячки превращались в самок. В их нутре зрели яйцеклетки. Они выбрасывались в специальную муфточку, которая сползала по тельцу к месту, где находилось семя. И слияние этих клеток рождало новую червячью жизнь.
На самом деле мы не знаем, кипят ли страсти в душе червяков. Ученые считают, что любовь — венец эволюции, проделавшей долгий путь от амебы до человека. По мере усложнения живых организмов ей пришлось создавать новые механизмы для сохранения и процветания видов. С появлением первых многоклеточных природа придумала разделение полов на два. При этом она пробовала разные типы отношений — устойчивые и не очень. Укрупнение организмов требовало большего притирания пар, и природа регулировала поведение в сторону более тесных связей для лучшего вынашивания и выкармливания детенышей. С этой же целью шагнувшим на более высокую ступеньку эволюции приматам она подкидывает вместо инстинктивного ежегодного спаривания круглогодичный секс. И наконец, для людей она придумывает любовь.
Эволюция выбрала двоих
Это нам, людям старой закалки, кажется, что все другие виды половых отношений, кроме как мужчина плюс женщина, аномальны. А ведь это достаточно позднее эволюционное предложение: в момент зарождения первых одноклеточных на Земле половой вопрос вообще не стоял на повестке дня, и длилось это не один миллиард лет. Клеточка делилась, и появлялось две точно такие же. Амебы-дочки были похожи на амебу-мать как две капли воды. Точно так же размножались и бактерии. И между прочим, они делают это старым дедовским способом по сей день, пережив при этом немало крупных многоклеточных — динозавров, мамонтов и австралопитеков, перешедших на более высокий уровень разделения полов и полового размножения.
Казалось бы, бесполое размножение вполне конкурентоспособно, тем более что оно куда экономичнее — не нужно искать партнера, бороться за него, а потом еще тратить лишние калории на копуляцию. При бесполом размножении можно оставить в несколько раз больше потомков. «В природе должен был идти мощный отбор в пользу бесполого размножения, — говорит заведующая центром эволюционной антропологии Института этнологии и антропологии РАН Марина Бутовская. — Однако мы видим, что природа явно потворствует малоэкономичной и генетически непродуктивной прихоти — половому размножению — и даже создает новый механизм деления клеток». (При бесполом размножении клетки делятся путем митоза: происходит удвоение хромосом в родительской клетке. При мейозе же происходит слияние мужской и женской клеток, содержащих по одному набору хромосом.)
Уже простейшие стали практиковать два типа размножения — бесполое и примитивный вариант полового (в зависимости от условий среды). Можно назвать это первыми пробами жанра. При этом половое размножение возникает в эволюции раньше, чем сам пол. К примеру, некоторые жгутиконосцы могут продуцировать гаметы (половые клетки) разного размера — большие, похожие на яйцеклетку, и маленькие, вроде сперматозоидов. Но пола у особи нет: тогда бы она производила только один вид гамет. Скорее, такой жгутиконосец является прообразом червячка-гермафродита.
Ученые считают, что пол и явное предпочтение природой полового размножения появились с эволюцией многоклеточных. Как говорит Марина Бутовская, это происходило у более крупных с большим геномом и более «медленных» живых организмов. У простейших высокая скорость размножения сопровождается большим количеством точечных мутаций, позволяющих приспосабливаться; многоклеточным и укрупняющимся организмам понадобился другой механизм для разнообразия и адаптации. И это объясняет, зачем природе нужно половое разнообразие. Выгода от разделения полов была важнее энергетических потерь и невозможности создавать огромное количество потомков, как при бесполом размножении. И это действительно так: выигрыш состоял в разнообразии — комбинации родительского генетического материала давали больше возможностей для изменчивого потомства и отбора особей, способных выжить в меняющейся среде. Но выгода состояла не только в этом. При бесполом размножении накопление мутаций необратимо, и, если они вредные, это может привести к гибели всей линии. У многоклеточных с большим геномом тоже высока вероятность возникновения ошибок. Но при половом размножении, когда идет перетасовка родительских генов, появляется возможность получить организм либо с двумя мутациями, либо без мутаций вообще. И это повышает устойчивость вида в целом. Немаловажен и такой факт: если бы более крупные млекопитающие, в том числе люди, продолжали оставаться бесполыми, то в устойчивых парах — хозяин и паразит — выигрывали бы паразиты, которые эволюционировали бы гораздо быстрее, а количество устойчивых к паразитам хозяев постоянно бы сокращалось. И Земля кишела бы одними бактериями, амебами и прочими мелкими жителями.
Сейчас нам кажется очевидным, что два пола — оптимальный вариант. Однако ученые не раз задавались вопросом: почему не три или пять? Американские ученые Л. Миле и Р. Трайверс объясняли наличие двух типов половых клеток, больших женских и маленьких мужских, тем, что в процессе естественного отбора все промежуточные «вымывались».
«Природа ничего не решала — один, или два пола, или еще больше, она просто давала шанс, — считает Марина Бутовская. — Существовали разные формы, которые давали гаметы разного размера, и эти гаметы в разных комбинациях сливались друг с другом. И выживали те комбинации, которые продуцировали либо мелкие гаметы, но много (аналоги сперматозоидов), либо крупные, но мало (аналоги яйцеклеток)».
В самом начале все половые клетки были одинаковыми, но среди них появлялись те, которые были чуть крупнее или чуть мельче других. С этого момента начинают развиваться две экстремальные стратегии, их называют стратегией мелкого вклада и честной стратегией. Первая относилась к более мелким гаметам, которые мельчали, теряя питательные вещества, но приобретали скорость и стремились слиться с крупными богатыми гаметами. Более крупная клетка получала другие преимущества, поскольку имела больше питательных запасов для развития зародыша, при этом она становилась все более неподвижной и «честно» соглашалась кормить зародыша. В конце концов экстремальные стратегии и выиграли: мелкая гамета со своим малым вкладом стала сливаться с богатой и «честной» крупной. Средние же гаметы, не имевшие преимуществ ни тех ни других, оказались в невыгодном положении и исчезли.
Смертельная война полов
Половое размножение среди многоклеточных стало преобладающим. И оно требовало развития. Хотя природа все же оставляла и другие механизмы для того, чтобы организмы выживали в особых условиях среды или в особых нишах. Как, к примеру, гермафродитизм у дождевых червяков, фантастически меняющих один пол на другой. Или у транссексуальных рыбок-клоунов, которые по природе вроде натуралы, но в случае гибели партнерши самец превращается в самку и начинает метать икру. Некоторые и вовсе приспособились обходиться без партнеров и практикуют непорочное зачатие (или партеногенез). Например, в популяциях скальных ящериц озера Севан самцов нет: самки откладывают яйца, из которых неизменно проклевываются самки же. Недавно ученые обнаружили свойства партеногенетического размножения у самых крупных варанов — драконов острова Комодо.
Тем не менее, какими бы способами размножения организмы ни пользовались, как правило (за исключением бесполого и партеногенеза), нужна пара. И у этой пары должны складываться какие-то отношения. И здесь природа тоже пробует разные варианты, следуя основной цели — добиться процветания, а не гибели видов. Делать ей это нелегко, поскольку между полами существуют базовые противоречия, которые часто называют битвой полов. Самец, как правило, хочет отделаться малым вкладом и предоставить все остальные заботы по вынашиванию и кормлению детеныша самке. Эту стратегию часто называют эксплуататорской. Самка же пытается ей противодействовать. Усиливается эта битва у тех видов, которые вынашивают плод в утробе. У рыбок, мечущих икру в воду, где икринки сливаются с клетками самцов, оба партнера могут «слинять» один раньше другого. (Правда, есть и исключения: рыбки-клоуны образуют устойчивые пары, поскольку живут они довольно обособленно в своих домиках в морских анемонах.) У большинства видов, вынашивающих плод в утробе, самки стараются отношения продлить, поэтому используют две стратегии, которые позволяют ослабить эксплуататорскую стратегию самцов. Ричард Докинз, английский биолог-эволюционист, называет их стратегиями домашнего уюта и настоящего мужчины. Первая состоит в том, что самка хочет выбрать достаточно верного партнера, который не оставит ее сразу после того, как вбросит свои «дешевые» сперматозоиды. Для этого ей нужно время. Она может изображать из себя саму скромность и отказываться вступать в половые отношения немедленно после случайной встречи. При этом она выдвигает ряд требований, например построить гнездо или скормить ей много пищи для того, чтобы она подготовилась к вынашиванию плода. И только после этого она может допустить самца к телу. Такая тактика самки в определенной мере привязывает к ней самца: потратив на ухаживания кучу энергии, самец сто раз подумает, прежде чем бросить ее и поискать другую. Ведь та, другая, скорее всего, начнет выдвигать точно такие же требования. Но не факт, что все самки окажутся скромницами, а все самцы вынуждены быть верными мужьями. Пользуясь методом анализа Мэйнарда Смита, Докинз показывает, что в ситуациях, когда среди самок есть не только скромницы, но и распутницы, а среди самцов — верные и гуляки, больший выигрыш все же получат скромницы и верные. Расчеты показывают, что популяция, в которой пять шестых самок — скромницы и пять восьмых самцов — верные, эволюционно стабильна.
Вторая стратегия, стратегия настоящего мужчины, может складываться в ситуациях, когда самки не полагаются на верность (все равно обманет!), а просто ищут хорошие гены для потомства. Такие самки тоже должны иметь время на оценку партнера, но скорее они отдадут предпочтение красавчику с мощными мышцами, явно демонстрирующему свое здоровье и силу. У райских птиц это может быть самец с восхитительным длинным хвостом, который не только привлекателен, но и показывает, что даже при таком хвостище он ухитряется уворачиваться от хищников. Выбирая хорошие гены, самка получает больше возможностей родить привлекательное и здоровое потомство, у которого, в свою очередь, тоже больше шансов родить много здоровых детей.
Из-за фундаментального различия половых клеток — шустрых маленьких мужских и больших неподвижных женских — самцы отличаются склонностью к промискуитету (беспорядочным половым связям) и отлыниванию от отцовских обязанностей, а самки пытаются этому противодействовать с помощью стратегии домашнего уюта. Конфликт интересов самцов и самок выражается в том, что в природе сохраняются различные типы отношений и скрещивания — моногамия, гаремы, промискуитет и, реже, полиандрия (гарем у самки).
Приматы доросли до секса
Традиционная точка зрения на половое поведение животных состояла в том, что оно инстинктивно и направлено на репродуктивную функцию. Косвенно это подтверждалось тем, что у животных есть определенные периоды спаривания, обусловленные четким действием половых гормонов. Однако сейчас у ученых нет единого мнения по этому поводу. Не слишком ли мы принижаем до уровня инстинктов связи между парами видов, которые не очень-то могут рассказать о своем отношении к сексу и любви? Ведь не раз описывались случаи полового поведения животных, не связанного с целями оплодотворения, или крепких моногамных пар, в которых совершенно очевидна привязанность, нежность и тоска по утраченному партнеру. Являются ли эти примеры видоспецифичными, как, например, у лебедей или серых гусей, или это пока не познанная материя сексуальности у животных?
Впрочем, если отрешиться от отдельных примеров, то переворот в половых отношениях произошел, конечно, у приматов. «В отличие от большинства млекопитающих, — говорит Марина Бутовская, — у обезьян появляется новая тенденция в спаривании: отрыв полового поведения от стадии полового цикла самки». Хотя привлекательность самки для самца все же повышается в середине цикла — к овуляции, когда возникает наибольшая вероятность оплодотворения. В этой фазе инициатором спаривания чаще всего выступает самка. Вне этой фазы инициатор спаривания — самец. Для большинства обезьян характерна полицикличность — многократное повторение половых циклов.
«В половом поведении обезьян явно прослеживаются предпосылки к такому феномену полового поведения человека, как секс», — продолжает Бутовская. У обезьян наблюдается генитальная стимуляция, как перед спариванием, так и без него, причем не обязательно между представителями разных полов и вообще не обязательно в паре. У обезьян отмечается наличие оргазма как у самцов, так и у самок, когда обезьянка с минуту довольно клацает зубами, а затем сразу расслабляет мускулатуру лица и тела. У приматов сохраняется разнообразие типов связей. Они могут меняться в зависимости от условий среды. Известно, что макаки — известные промискуитетчики, а гиббоны предпочитают моногамию. Павианы-анубисы в сезон, когда пищи много, практикуют промискуитет, а когда мало, образуют гаремы. Но в целом развитие сексуальности, по мнению ученых, сыграло важную роль при совершенствовании отношений между полами и способствовало закреплению устойчивых парных связей.
Тридцать медовых месяцев
Итак, более эволюционно продвинутым приматам природа для пущей связанности будущих родителей предложила секс. Для людей понадобился более тонкий механизм — любовь. Многие исследователи считают ее уникальным человеческим феноменом. Зачем природа придумала любовь? И с какого момента этот феномен появляется в нашей истории?
Иллюстрация: Константин Батынков
Любовь ассоциируется с моногамными отношениями: двое «видят» только друг друга. Одни ученые предполагают, что склонность к моногамии сформировалась уже у австралопитеков, другие — что ранние гоминиды могли практиковать ограниченный промискуитет, а переход к формированию устойчивых пар произошел с возникновением Homo erectus около двух миллионов лет назад. Считается, что именно в это время происходит удлинение периода младенчества. «Двуногость и более крупный мозг представляют эволюционный парадокс, из которого гоминиды нашли блестящий выход, но заплатили высокую цену, — рассказывает Марина Бутовская. — Человеческие роды стали болезненным и опасным предприятием, ребенок появлялся на свет абсолютно беспомощным, как бы недоношенным, а родители должны были проявлять неустанную многолетнюю заботу о нем». Маленький человек рождается недоразвитым по сравнению с детенышами приматов: он не может самостоятельно держаться за тело матери, не может без нее поддерживать комфортную температуру тела, его сенсорные способности несравненно хуже, чем, например, у младенца шимпанзе. Если бы человеческий детеныш появлялся с такой степенью зрелости, как обезьянка, мать должна была бы вынашивать его около 20 месяцев.
Возможно, для того, чтобы скрепить пару на время выкармливания недоношенного ребенка, природа и предложила любовь. Природу любви отваживалось изучать не так уж много исследователей. Известный специалист-антрополог из американского Университета Рутгерс Хелен Фишер несколько лет назад вызвала сенсацию, опубликовав книгу «Почему мы любим: природа и химия романтической любви», где показала многостадийность этого чувства. По ее мнению, есть три этапа: вожделение, романтическая любовь и долговременная привязанность. Все три этапа обусловлены эволюционными хитростями: первый — поиск партнера для возможного зачатия ребенка, второй — влюбленность в найденный объект, эйфория, в традиционных обществах — зачатие ребенка, третий этап — привязанность.
Исследования Хелен Фишер позволили ей заявить, что, как правило, первый этап длится от нескольких часов до нескольких дней. Второй — до 30 месяцев. Третий может быть как коротким, так и длинным в зависимости от того, сформируются ли устойчивые отношения после того, как пройдет влюбленность, а ребенок станет достаточно самостоятельным.
Одной из причин, которые побудили Фишер взяться за биохимические и эволюционные основы сильнейших человеческих эмоций, стала любопытная статистика разводов. По ее словам, наиболее частый срок развода — четвертый год после свадьбы. К этому времени гормоны успокаиваются, пелена с глаз спадает и недавние влюбленные как будто не узнают друг друга: объективная оценка начинает вызывать совсем другие чувства — раздражение, нетерпимость к недостаткам партнера и даже ненависть.
«Фишер сделала гениальное наблюдение насчет пика разводов, — комментирует Марина Бутовская. — И я согласна с ее теорией. В традиционных культурах детей кормят грудью очень долго, порой до трех лет, таким образом мать обеспечивает регулярность питания и защиту от инфекций. Если мы к этому прибавим срок беременности и некоторое время для принятия решения, вот и получится четыре года». Бутовская рассказывает, что в танзанийском племени охотников-собирателей хадза, практически не контактирующем с современными культурами и живущем в условиях, идентичных палеолиту, выбор партнера происходит примерно так же, как в наших современных обществах. Но браки держатся в основном до того времени, пока выкармливается ребенок. Хадза могут три-четыре раза побывать в «браке».
Это наблюдение коррелирует и с теми данными, которые свидетельствуют, что переходным периодом от ограниченного промискуитета ранних гоминидов к современным моногамным парам могла быть фаза так называемой сериальной моногамии (существования пары мужчина—женщина определенное время, пока ребенок мог стать достаточно самостоятельным).
Химия любви
Работая над цементированием человеческой пары для того, чтобы она обеспечила на первых порах должную заботу ребенку, природа едва ли не перестаралась. Если первая фаза — выбор партнера — может протекать достаточно спокойно (идет оценка по различным признакам, таким как привлекательность, симметричность, приметы верности и обеспеченности, уровень интеллекта и т. д.), то для второй фазы — романтической любви, или влюбленности, — природа накидала столько биохимических механизмов, что она стала похожа на безумие. Как выразился однажды директор Института мозга человека РАН Святослав Медведев, с чисто профессиональной точки зрения любовь — это восхитительный невроз. И налицо все клинические признаки: неспособность объективно оценивать свое и чужое состояние, чрезмерное возбуждение, навязчивые мысли о предмете страсти. Ученые из Лондонского университета исследовали влюбленных студентов, изучая их мозговую активность. Сканирование мозга обескуражило ученых: оказалось, что всеобъемлющее чувство «занимает» весьма небольшую часть мозга, отвечающую за инстинктивные чувства и генерацию эйфории. Складывается впечатление, что влюбленность пользуется теми механизмами нервной системы, которые обычно задействуются в наркотической зависимости. Выяснилось, что другие сильные эмоции связаны с работой других участков мозга. Специалисты отмечают, что влюбленность как бы приглушает работу тех участков мозга, которые в обычном состоянии позволяют трезво оценивать любую ситуацию.
Ученые также обнаружили, что в организации сумасшедшего фейерверка эмоций участвуют такие нейромедиаторы, как дофамин и эндорфины. Они вызывают эйфорию, стимулируют внутреннюю энергию, повышают сексуальную возбудимость, улучшают настроение, одновременно снижая аппетит и потребность в сне, подавляют тревоги. Фенилэтиламин вызывает романтические настроения. В то же время падает уровень серотонина, что, с одной стороны, усиливает половое влечение, а с другой — снижает объективность оценок.
Действие всех этих «проводников» влюбленности, по мнению французского нейробиолога Люси Венсан, нужно, чтобы скрепить пару, поскольку в это время партнеры не замечают недостатков друг друга. Влюбленность может экономить энергию подготовленных гормонами к любви индивидов, чтобы они не тратили ее на многих. Возможно, природа устраивает такую мощную встряску мозгов, чтобы перенастроить привычную систему отношений для формирования новых устойчивых связей.
Понятно, что вся эта пляска нейромедиаторов не может длиться долго, поскольку она способна исчерпать энергетические возможности человека и довести его до настоящего сумасшествия или до гроба. По-видимому, обозначенный Хелен Фишер 30−месячный предел — это оптимум.
После этого пика чувств уровень задействованных в нем нейромедиаторов спадает. И многим кажется, что любовь уходит. На самом деле уходит влюбленность. Но природа все же не бросает пару в этот момент (вспомним, что еще нужно выкормить ребенка). И она включает дополнительные нейромедиаторы — окситоцин и вазопрессин, участвующие в чувствах симпатии и привязанности. Дальнейшие отношения пары ее, похоже, не интересуют. И там уж как повезет. То, что современному человеку нужно не только позаботиться о выкармливании ребенка, но и воспитать и выучить его, на что нужно еще лет пятнадцать, становится проблемой общества. Вот общество и озаботилось созданием социокультурных основ для поддержания моногамии и достаточно в этом преуспело. Хотя часто природа все же берет свое.
Дождевым червякам и в голову бы не пришло назвать такую связь порочной. Они гермафродиты. И эти странные с нашей точки зрения половые отношения им нужны для продолжения рода. Унося с собой чужое семя, червячки превращались в самок. В их нутре зрели яйцеклетки. Они выбрасывались в специальную муфточку, которая сползала по тельцу к месту, где находилось семя. И слияние этих клеток рождало новую червячью жизнь.
На самом деле мы не знаем, кипят ли страсти в душе червяков. Ученые считают, что любовь — венец эволюции, проделавшей долгий путь от амебы до человека. По мере усложнения живых организмов ей пришлось создавать новые механизмы для сохранения и процветания видов. С появлением первых многоклеточных природа придумала разделение полов на два. При этом она пробовала разные типы отношений — устойчивые и не очень. Укрупнение организмов требовало большего притирания пар, и природа регулировала поведение в сторону более тесных связей для лучшего вынашивания и выкармливания детенышей. С этой же целью шагнувшим на более высокую ступеньку эволюции приматам она подкидывает вместо инстинктивного ежегодного спаривания круглогодичный секс. И наконец, для людей она придумывает любовь.
Эволюция выбрала двоих
Это нам, людям старой закалки, кажется, что все другие виды половых отношений, кроме как мужчина плюс женщина, аномальны. А ведь это достаточно позднее эволюционное предложение: в момент зарождения первых одноклеточных на Земле половой вопрос вообще не стоял на повестке дня, и длилось это не один миллиард лет. Клеточка делилась, и появлялось две точно такие же. Амебы-дочки были похожи на амебу-мать как две капли воды. Точно так же размножались и бактерии. И между прочим, они делают это старым дедовским способом по сей день, пережив при этом немало крупных многоклеточных — динозавров, мамонтов и австралопитеков, перешедших на более высокий уровень разделения полов и полового размножения.
Казалось бы, бесполое размножение вполне конкурентоспособно, тем более что оно куда экономичнее — не нужно искать партнера, бороться за него, а потом еще тратить лишние калории на копуляцию. При бесполом размножении можно оставить в несколько раз больше потомков. «В природе должен был идти мощный отбор в пользу бесполого размножения, — говорит заведующая центром эволюционной антропологии Института этнологии и антропологии РАН Марина Бутовская. — Однако мы видим, что природа явно потворствует малоэкономичной и генетически непродуктивной прихоти — половому размножению — и даже создает новый механизм деления клеток». (При бесполом размножении клетки делятся путем митоза: происходит удвоение хромосом в родительской клетке. При мейозе же происходит слияние мужской и женской клеток, содержащих по одному набору хромосом.)
Уже простейшие стали практиковать два типа размножения — бесполое и примитивный вариант полового (в зависимости от условий среды). Можно назвать это первыми пробами жанра. При этом половое размножение возникает в эволюции раньше, чем сам пол. К примеру, некоторые жгутиконосцы могут продуцировать гаметы (половые клетки) разного размера — большие, похожие на яйцеклетку, и маленькие, вроде сперматозоидов. Но пола у особи нет: тогда бы она производила только один вид гамет. Скорее, такой жгутиконосец является прообразом червячка-гермафродита.
Ученые считают, что пол и явное предпочтение природой полового размножения появились с эволюцией многоклеточных. Как говорит Марина Бутовская, это происходило у более крупных с большим геномом и более «медленных» живых организмов. У простейших высокая скорость размножения сопровождается большим количеством точечных мутаций, позволяющих приспосабливаться; многоклеточным и укрупняющимся организмам понадобился другой механизм для разнообразия и адаптации. И это объясняет, зачем природе нужно половое разнообразие. Выгода от разделения полов была важнее энергетических потерь и невозможности создавать огромное количество потомков, как при бесполом размножении. И это действительно так: выигрыш состоял в разнообразии — комбинации родительского генетического материала давали больше возможностей для изменчивого потомства и отбора особей, способных выжить в меняющейся среде. Но выгода состояла не только в этом. При бесполом размножении накопление мутаций необратимо, и, если они вредные, это может привести к гибели всей линии. У многоклеточных с большим геномом тоже высока вероятность возникновения ошибок. Но при половом размножении, когда идет перетасовка родительских генов, появляется возможность получить организм либо с двумя мутациями, либо без мутаций вообще. И это повышает устойчивость вида в целом. Немаловажен и такой факт: если бы более крупные млекопитающие, в том числе люди, продолжали оставаться бесполыми, то в устойчивых парах — хозяин и паразит — выигрывали бы паразиты, которые эволюционировали бы гораздо быстрее, а количество устойчивых к паразитам хозяев постоянно бы сокращалось. И Земля кишела бы одними бактериями, амебами и прочими мелкими жителями.
Сейчас нам кажется очевидным, что два пола — оптимальный вариант. Однако ученые не раз задавались вопросом: почему не три или пять? Американские ученые Л. Миле и Р. Трайверс объясняли наличие двух типов половых клеток, больших женских и маленьких мужских, тем, что в процессе естественного отбора все промежуточные «вымывались».
«Природа ничего не решала — один, или два пола, или еще больше, она просто давала шанс, — считает Марина Бутовская. — Существовали разные формы, которые давали гаметы разного размера, и эти гаметы в разных комбинациях сливались друг с другом. И выживали те комбинации, которые продуцировали либо мелкие гаметы, но много (аналоги сперматозоидов), либо крупные, но мало (аналоги яйцеклеток)».
В самом начале все половые клетки были одинаковыми, но среди них появлялись те, которые были чуть крупнее или чуть мельче других. С этого момента начинают развиваться две экстремальные стратегии, их называют стратегией мелкого вклада и честной стратегией. Первая относилась к более мелким гаметам, которые мельчали, теряя питательные вещества, но приобретали скорость и стремились слиться с крупными богатыми гаметами. Более крупная клетка получала другие преимущества, поскольку имела больше питательных запасов для развития зародыша, при этом она становилась все более неподвижной и «честно» соглашалась кормить зародыша. В конце концов экстремальные стратегии и выиграли: мелкая гамета со своим малым вкладом стала сливаться с богатой и «честной» крупной. Средние же гаметы, не имевшие преимуществ ни тех ни других, оказались в невыгодном положении и исчезли.
Смертельная война полов
Половое размножение среди многоклеточных стало преобладающим. И оно требовало развития. Хотя природа все же оставляла и другие механизмы для того, чтобы организмы выживали в особых условиях среды или в особых нишах. Как, к примеру, гермафродитизм у дождевых червяков, фантастически меняющих один пол на другой. Или у транссексуальных рыбок-клоунов, которые по природе вроде натуралы, но в случае гибели партнерши самец превращается в самку и начинает метать икру. Некоторые и вовсе приспособились обходиться без партнеров и практикуют непорочное зачатие (или партеногенез). Например, в популяциях скальных ящериц озера Севан самцов нет: самки откладывают яйца, из которых неизменно проклевываются самки же. Недавно ученые обнаружили свойства партеногенетического размножения у самых крупных варанов — драконов острова Комодо.
Тем не менее, какими бы способами размножения организмы ни пользовались, как правило (за исключением бесполого и партеногенеза), нужна пара. И у этой пары должны складываться какие-то отношения. И здесь природа тоже пробует разные варианты, следуя основной цели — добиться процветания, а не гибели видов. Делать ей это нелегко, поскольку между полами существуют базовые противоречия, которые часто называют битвой полов. Самец, как правило, хочет отделаться малым вкладом и предоставить все остальные заботы по вынашиванию и кормлению детеныша самке. Эту стратегию часто называют эксплуататорской. Самка же пытается ей противодействовать. Усиливается эта битва у тех видов, которые вынашивают плод в утробе. У рыбок, мечущих икру в воду, где икринки сливаются с клетками самцов, оба партнера могут «слинять» один раньше другого. (Правда, есть и исключения: рыбки-клоуны образуют устойчивые пары, поскольку живут они довольно обособленно в своих домиках в морских анемонах.) У большинства видов, вынашивающих плод в утробе, самки стараются отношения продлить, поэтому используют две стратегии, которые позволяют ослабить эксплуататорскую стратегию самцов. Ричард Докинз, английский биолог-эволюционист, называет их стратегиями домашнего уюта и настоящего мужчины. Первая состоит в том, что самка хочет выбрать достаточно верного партнера, который не оставит ее сразу после того, как вбросит свои «дешевые» сперматозоиды. Для этого ей нужно время. Она может изображать из себя саму скромность и отказываться вступать в половые отношения немедленно после случайной встречи. При этом она выдвигает ряд требований, например построить гнездо или скормить ей много пищи для того, чтобы она подготовилась к вынашиванию плода. И только после этого она может допустить самца к телу. Такая тактика самки в определенной мере привязывает к ней самца: потратив на ухаживания кучу энергии, самец сто раз подумает, прежде чем бросить ее и поискать другую. Ведь та, другая, скорее всего, начнет выдвигать точно такие же требования. Но не факт, что все самки окажутся скромницами, а все самцы вынуждены быть верными мужьями. Пользуясь методом анализа Мэйнарда Смита, Докинз показывает, что в ситуациях, когда среди самок есть не только скромницы, но и распутницы, а среди самцов — верные и гуляки, больший выигрыш все же получат скромницы и верные. Расчеты показывают, что популяция, в которой пять шестых самок — скромницы и пять восьмых самцов — верные, эволюционно стабильна.
Вторая стратегия, стратегия настоящего мужчины, может складываться в ситуациях, когда самки не полагаются на верность (все равно обманет!), а просто ищут хорошие гены для потомства. Такие самки тоже должны иметь время на оценку партнера, но скорее они отдадут предпочтение красавчику с мощными мышцами, явно демонстрирующему свое здоровье и силу. У райских птиц это может быть самец с восхитительным длинным хвостом, который не только привлекателен, но и показывает, что даже при таком хвостище он ухитряется уворачиваться от хищников. Выбирая хорошие гены, самка получает больше возможностей родить привлекательное и здоровое потомство, у которого, в свою очередь, тоже больше шансов родить много здоровых детей.
Из-за фундаментального различия половых клеток — шустрых маленьких мужских и больших неподвижных женских — самцы отличаются склонностью к промискуитету (беспорядочным половым связям) и отлыниванию от отцовских обязанностей, а самки пытаются этому противодействовать с помощью стратегии домашнего уюта. Конфликт интересов самцов и самок выражается в том, что в природе сохраняются различные типы отношений и скрещивания — моногамия, гаремы, промискуитет и, реже, полиандрия (гарем у самки).
Приматы доросли до секса
Традиционная точка зрения на половое поведение животных состояла в том, что оно инстинктивно и направлено на репродуктивную функцию. Косвенно это подтверждалось тем, что у животных есть определенные периоды спаривания, обусловленные четким действием половых гормонов. Однако сейчас у ученых нет единого мнения по этому поводу. Не слишком ли мы принижаем до уровня инстинктов связи между парами видов, которые не очень-то могут рассказать о своем отношении к сексу и любви? Ведь не раз описывались случаи полового поведения животных, не связанного с целями оплодотворения, или крепких моногамных пар, в которых совершенно очевидна привязанность, нежность и тоска по утраченному партнеру. Являются ли эти примеры видоспецифичными, как, например, у лебедей или серых гусей, или это пока не познанная материя сексуальности у животных?
Впрочем, если отрешиться от отдельных примеров, то переворот в половых отношениях произошел, конечно, у приматов. «В отличие от большинства млекопитающих, — говорит Марина Бутовская, — у обезьян появляется новая тенденция в спаривании: отрыв полового поведения от стадии полового цикла самки». Хотя привлекательность самки для самца все же повышается в середине цикла — к овуляции, когда возникает наибольшая вероятность оплодотворения. В этой фазе инициатором спаривания чаще всего выступает самка. Вне этой фазы инициатор спаривания — самец. Для большинства обезьян характерна полицикличность — многократное повторение половых циклов.
«В половом поведении обезьян явно прослеживаются предпосылки к такому феномену полового поведения человека, как секс», — продолжает Бутовская. У обезьян наблюдается генитальная стимуляция, как перед спариванием, так и без него, причем не обязательно между представителями разных полов и вообще не обязательно в паре. У обезьян отмечается наличие оргазма как у самцов, так и у самок, когда обезьянка с минуту довольно клацает зубами, а затем сразу расслабляет мускулатуру лица и тела. У приматов сохраняется разнообразие типов связей. Они могут меняться в зависимости от условий среды. Известно, что макаки — известные промискуитетчики, а гиббоны предпочитают моногамию. Павианы-анубисы в сезон, когда пищи много, практикуют промискуитет, а когда мало, образуют гаремы. Но в целом развитие сексуальности, по мнению ученых, сыграло важную роль при совершенствовании отношений между полами и способствовало закреплению устойчивых парных связей.
Тридцать медовых месяцев
Итак, более эволюционно продвинутым приматам природа для пущей связанности будущих родителей предложила секс. Для людей понадобился более тонкий механизм — любовь. Многие исследователи считают ее уникальным человеческим феноменом. Зачем природа придумала любовь? И с какого момента этот феномен появляется в нашей истории?
Иллюстрация: Константин Батынков
Любовь ассоциируется с моногамными отношениями: двое «видят» только друг друга. Одни ученые предполагают, что склонность к моногамии сформировалась уже у австралопитеков, другие — что ранние гоминиды могли практиковать ограниченный промискуитет, а переход к формированию устойчивых пар произошел с возникновением Homo erectus около двух миллионов лет назад. Считается, что именно в это время происходит удлинение периода младенчества. «Двуногость и более крупный мозг представляют эволюционный парадокс, из которого гоминиды нашли блестящий выход, но заплатили высокую цену, — рассказывает Марина Бутовская. — Человеческие роды стали болезненным и опасным предприятием, ребенок появлялся на свет абсолютно беспомощным, как бы недоношенным, а родители должны были проявлять неустанную многолетнюю заботу о нем». Маленький человек рождается недоразвитым по сравнению с детенышами приматов: он не может самостоятельно держаться за тело матери, не может без нее поддерживать комфортную температуру тела, его сенсорные способности несравненно хуже, чем, например, у младенца шимпанзе. Если бы человеческий детеныш появлялся с такой степенью зрелости, как обезьянка, мать должна была бы вынашивать его около 20 месяцев.
Возможно, для того, чтобы скрепить пару на время выкармливания недоношенного ребенка, природа и предложила любовь. Природу любви отваживалось изучать не так уж много исследователей. Известный специалист-антрополог из американского Университета Рутгерс Хелен Фишер несколько лет назад вызвала сенсацию, опубликовав книгу «Почему мы любим: природа и химия романтической любви», где показала многостадийность этого чувства. По ее мнению, есть три этапа: вожделение, романтическая любовь и долговременная привязанность. Все три этапа обусловлены эволюционными хитростями: первый — поиск партнера для возможного зачатия ребенка, второй — влюбленность в найденный объект, эйфория, в традиционных обществах — зачатие ребенка, третий этап — привязанность.
Исследования Хелен Фишер позволили ей заявить, что, как правило, первый этап длится от нескольких часов до нескольких дней. Второй — до 30 месяцев. Третий может быть как коротким, так и длинным в зависимости от того, сформируются ли устойчивые отношения после того, как пройдет влюбленность, а ребенок станет достаточно самостоятельным.
Одной из причин, которые побудили Фишер взяться за биохимические и эволюционные основы сильнейших человеческих эмоций, стала любопытная статистика разводов. По ее словам, наиболее частый срок развода — четвертый год после свадьбы. К этому времени гормоны успокаиваются, пелена с глаз спадает и недавние влюбленные как будто не узнают друг друга: объективная оценка начинает вызывать совсем другие чувства — раздражение, нетерпимость к недостаткам партнера и даже ненависть.
«Фишер сделала гениальное наблюдение насчет пика разводов, — комментирует Марина Бутовская. — И я согласна с ее теорией. В традиционных культурах детей кормят грудью очень долго, порой до трех лет, таким образом мать обеспечивает регулярность питания и защиту от инфекций. Если мы к этому прибавим срок беременности и некоторое время для принятия решения, вот и получится четыре года». Бутовская рассказывает, что в танзанийском племени охотников-собирателей хадза, практически не контактирующем с современными культурами и живущем в условиях, идентичных палеолиту, выбор партнера происходит примерно так же, как в наших современных обществах. Но браки держатся в основном до того времени, пока выкармливается ребенок. Хадза могут три-четыре раза побывать в «браке».
Это наблюдение коррелирует и с теми данными, которые свидетельствуют, что переходным периодом от ограниченного промискуитета ранних гоминидов к современным моногамным парам могла быть фаза так называемой сериальной моногамии (существования пары мужчина—женщина определенное время, пока ребенок мог стать достаточно самостоятельным).
Химия любви
Работая над цементированием человеческой пары для того, чтобы она обеспечила на первых порах должную заботу ребенку, природа едва ли не перестаралась. Если первая фаза — выбор партнера — может протекать достаточно спокойно (идет оценка по различным признакам, таким как привлекательность, симметричность, приметы верности и обеспеченности, уровень интеллекта и т. д.), то для второй фазы — романтической любви, или влюбленности, — природа накидала столько биохимических механизмов, что она стала похожа на безумие. Как выразился однажды директор Института мозга человека РАН Святослав Медведев, с чисто профессиональной точки зрения любовь — это восхитительный невроз. И налицо все клинические признаки: неспособность объективно оценивать свое и чужое состояние, чрезмерное возбуждение, навязчивые мысли о предмете страсти. Ученые из Лондонского университета исследовали влюбленных студентов, изучая их мозговую активность. Сканирование мозга обескуражило ученых: оказалось, что всеобъемлющее чувство «занимает» весьма небольшую часть мозга, отвечающую за инстинктивные чувства и генерацию эйфории. Складывается впечатление, что влюбленность пользуется теми механизмами нервной системы, которые обычно задействуются в наркотической зависимости. Выяснилось, что другие сильные эмоции связаны с работой других участков мозга. Специалисты отмечают, что влюбленность как бы приглушает работу тех участков мозга, которые в обычном состоянии позволяют трезво оценивать любую ситуацию.
Ученые также обнаружили, что в организации сумасшедшего фейерверка эмоций участвуют такие нейромедиаторы, как дофамин и эндорфины. Они вызывают эйфорию, стимулируют внутреннюю энергию, повышают сексуальную возбудимость, улучшают настроение, одновременно снижая аппетит и потребность в сне, подавляют тревоги. Фенилэтиламин вызывает романтические настроения. В то же время падает уровень серотонина, что, с одной стороны, усиливает половое влечение, а с другой — снижает объективность оценок.
Действие всех этих «проводников» влюбленности, по мнению французского нейробиолога Люси Венсан, нужно, чтобы скрепить пару, поскольку в это время партнеры не замечают недостатков друг друга. Влюбленность может экономить энергию подготовленных гормонами к любви индивидов, чтобы они не тратили ее на многих. Возможно, природа устраивает такую мощную встряску мозгов, чтобы перенастроить привычную систему отношений для формирования новых устойчивых связей.
Понятно, что вся эта пляска нейромедиаторов не может длиться долго, поскольку она способна исчерпать энергетические возможности человека и довести его до настоящего сумасшествия или до гроба. По-видимому, обозначенный Хелен Фишер 30−месячный предел — это оптимум.
После этого пика чувств уровень задействованных в нем нейромедиаторов спадает. И многим кажется, что любовь уходит. На самом деле уходит влюбленность. Но природа все же не бросает пару в этот момент (вспомним, что еще нужно выкормить ребенка). И она включает дополнительные нейромедиаторы — окситоцин и вазопрессин, участвующие в чувствах симпатии и привязанности. Дальнейшие отношения пары ее, похоже, не интересуют. И там уж как повезет. То, что современному человеку нужно не только позаботиться о выкармливании ребенка, но и воспитать и выучить его, на что нужно еще лет пятнадцать, становится проблемой общества. Вот общество и озаботилось созданием социокультурных основ для поддержания моногамии и достаточно в этом преуспело. Хотя часто природа все же берет свое.
Обсуждения Химия любви