Почему самцы всё ещё существуют?

Зачем нужны самцы? Вопрос существования особей мужского пола является важным научным вопросом.

На уровне выживания видов роль самцов в основном сводится к обеспечению спермой. В связи с этим, секс кажется довольно неэффективным способом воспроизведения по сравнению с бесполым размножением. Половина потомства, к тому же, неспособна непосредственно выносить будущие поколения, и родители должны разбавлять свои гены ради удовольствия. Не говоря уже о заботе найти подходящего партнера, в первую очередь.

Так почему же эволюция позволила сохраниться воспроизведению двумя родителями, когда это настолько неэффективно? Почему секс по-прежнему важен? Почему бы нам просто не иметь самок, которые могут воспроизводиться самостоятельно?

В статье в Nature биологи предлагают разгадку этой тайны: существование самцов и секса позволяет осуществлять половой отбор, который помогает сохранить виды здоровыми, чтобы они не вымерли. Они проверили эту гипотезу на популяциях жуков.

Половой отбор является одним из видов естественного отбора, в рамках которого члены вида (обычно самцы) конкурируют для воспроизведения с другими (самками), помните о хвастовстве павлинов. Дисбаланс порождён тем фактом, что самкам, как правило, нужно вкладывать больше усилий в воспроизведение, и они более ограничены в количестве попыток, хотя детали естественно отличаются у разных видов.

В новом докладе, исследователи пишут, что такая конкуренция создаёт «фильтры для репродуктивного успеха, так что только некоторые самцы становятся отцами». Идея полового отбора состоит в том, что те, кто таки воспроизводятся, имеют лучшее генетическое здоровье. В электронном письме, автор Мэтью Гейдж из Университета Восточной Англии объяснил, что это «помогает убрать «плохие гены» из популяции».

Незначительные мутации в ДНК могут суммироваться и негативно влиять на вид; если наибольшая возможность воспроизводиться будет у самцов с более низким грузом мутаций, будущее вида будет более генетически здоровым.

Исследователи проверили это, выращивая популяции мучных жуков (вид, который часто заводится в шкафах магазинов) в условиях, которые отличались только в плане полового отбора. В некоторых случаях соотношение самцов к самкам было девять к одному, то есть конкуренция была напряжённой, в то время как в других случаях происходило обратное.

Жуков держали в разных условиях в течение семи лет, сменилось примерно 50 поколений жуков. Чтобы увидеть, насколько здоровыми оказались полученные жуки, исследователи применили близкородственное скрещивание, так как оно помогает выявить любые мутации, сохраняя их в поколении.

«Мы обнаружили, что популяции с историями высокого полового отбора несут меньше мутаций, потому что, когда мы скрестили их, они сохранили хорошую физическую форму и сопротивление вымиранию», пишет Гейдж. «В тоже время, популяции с историями низкого полового отбора быстро потеряли хорошую физическую форму в следствие того же скрещивания и вымерли в течение нескольких поколений».

Конечно, жуки мучные представляют всего лишь один вид, и у других видов могут быть значительные отличия. Гейдж предположил, что виды, где самцы вкладывают больше в своё потомство, например, заботясь о них, могут представлять исключение, хоть половой отбор всё ещё может играть важную роль, и у него не было бы такого чёткого влияния как в случае с жуками, которые часто воспроизводятся с разными партнёрами.

Но, тем не менее, доклад предлагает интересное экспериментальное понимание того, почему мир обеспокоен самцами; этот вид полового отбора может существовать только тогда, когда половое размножение, как мы его знаем, существует, а для этого нужны самцы. А вид, состоящий исключительно из самок, может потерять преимущества фильтрации генной мутации при переборчивости в отборе самцов.