Якийсь час тому на своє здивування виявив те, що одним із популярних запитів у пошуковиках є запит «Навіщо потрібні чоловіки?». Зізнатися, тоді мене дещо збентежила ця обставина, а така постановка питання сама по собі видалася абсурдною.
Тим часом, як виявилося, ця тема турбує не тільки авторів іншого не менш популярного в Рунеті запиту «навіщо я така дурниця?», а й учених, які вважають, що самці обходяться дорого для будь-якої біологічної популяції, оскільки відмова від них дає негайний і дуже значний виграш у швидкості розмноження.
Грунтуючись на чітких математичних розрахунках, біологи прийшли до висновку про те, що безстатеве розмноження (або самозапліднення) рівно вдвічі ефективніше, ніж перехресне за участю самців. Наука знає приклади, коли у процесі еволюції деякі види рослин та тварин перейшли до безстатевого розмноження.
Ще 1957 року було встановлено, що скельні ящірки благополучно відкладають яйця та виводять потомство. Нещодавно зоологи повідомили про дивовижне відкриття: дві самотні рідкісні у світі комодського варана в зоопарках Великобританії відклали яйця, з яких на світ з'явилися нормальні дитинчата. Причому в обох випадках із незапліднених яєць вилупилися виключно самці.
На сьогоднішній день відомо близько 70 видів двостатевих риб, амфібій та плазунів, самки яких здатні самостійно виробляти потомство незалежно від самців.
Масла у вогонь наукових суперечок підлили результати досліджень, які стверджували, що чоловіча Y-хромосома в міру еволюції швидко зменшується у розмірі. У наукових колах навіть заговорили про еволюційне біологічне «згасання» та занепад чоловічої частини людства. Одночасно було проведено підрахунки, які вразили весь науковий світ. Згідно з ними, Y-хромосома, що з'явилася 300 млн. років тому при збереженні динаміки її «усихання», повинна повністю «зійти нанівець» через 125 тис. років. Після закінчення цього терміну наука передбачила зникнення землі останнього чоловіка.
Проаналізувавши «біологічну вигідність» таких популяцій, вчені дивуються над тим, чому ж об'єктивний еволюційний прогрес досі не призвів до домінування безстатевих популяцій гермафродитів, що самозапліднюються, і вимирання тих, хто розмножується «звичайним» чином, тобто за участю самців.
Зокрема, у вищезгаданих варанів самки з'являються тільки при статевому розмноженні, тоді як у самотніх самок народжуються виключно самці. Виходячи з цього, вчені припустили, що така стратегія розмноження не означає непотрібність самців і перевага одностатевого розмноження, а має сенс лише коли популяція тварин розріджена або дуже мала. Чому ж самки роблять світ самців, які покликані компенсувати недобір батьків?
В якості робочої була висунута гіпотеза про те, що безсамцовий спосіб розмноження не розглядається природою в якості більш оптимального, а є лише механізмом виживання виду, завдяки якому самотня самка, не зустрівши у відповідний час самця, здатна продовжити свій рід.
І все одно вчені ламають голову: навіщо ж таки потрібні «чоловіки»? Адже в цьому випадку, наслідуючи об'єктивні закони еволюції, перехресне запліднення має давати певні переваги, настільки значні, що вони перекривають навіть подвійний виграш в ефективності розмноження при відмові від самців.
І ось біологами Орегонського університету проведено цікаву серію експериментів, яка дала практичні аргументи для відповіді на питання про користь перехресного розмноження.
Досліди проводилися на круглих хробаках, які начебто спеціально створені для експериментальної перевірки вищезгаданих гіпотез. У цих черв'яків немає самок, а популяції складаються із самців та гермафродитів. Останні можуть розмножуватися без сторонньої допомоги шляхом самозапліднення, породжуючи виключно гермафродіти.
Самці виробляють сперматозоїди, якими запліднюють гермафродити. При перехресному заплідненні половина нащадків виявляється гермафродитами, половина – самцями.
У результаті, як повідомляє сайт «Елементи великої науки», експеримент довів, що статеве (перехресне) розмноження має низку предметних переваг:
По-перше, якщо у безстатевого організму виникає шкідлива мутація, його нащадки вже не можуть її позбутися. Вона, як родове прокляття, передаватиметься всім його нащадкам вічно. Тому в низці поколінь безстатевих організмів може відбуватися неухильне накопичення шкідливих мутацій. При статевому розмноженні ген із невдалою мутацією вибраковується та замінюється «хорошим» іншого з батьків. Внаслідок цього статеве розмноження сприяє очищенню від «генетичного вантажу», тобто допомагає позбавлятися шкідливих мутацій, не допускаючи виродження.
По-друге, статеве розмноження допомагає організмам ефективніше адаптуватися до мінливих умов за рахунок прискореного накопичення мутацій, корисних у цій обстановці. Припустимо, в однієї особини виникла одна корисна мутація, в іншої – інша. Якщо ці організми безстатеві, вони практично не мають шансів дочекатися об'єднання обох мутацій щодо одного геномі. Перехресне запліднення фактично робить усі корисні мутації «загальним надбанням». Внаслідок цього швидкість пристосування до мінливих умов у організмів зі статевим розмноженням вище.
Загалом переваги різностатевих видів отримали наукове підтвердження. Але, як кажуть, не тут було. Не всі крапки над «йо» виявилися розставлені, адже перехресне запліднення трапляється не тільки у окремих організмів. Наприклад, багато безхребетних є гермафродитами, що запліднюють не самі себе, а один одного – перехресно.
Поширено перехресне запилення обох статей («гермафродитних») особин і рослин.
Іншими словами, експериментальна перевірка не довела, що «перехресний гермафродитизм» у чомусь поступається роздільнопорожниною. Адже за перший із цих двох варіантів не потрібно платити горезвісну «подвійну ціну». Отже, проблема все одно залишається…
Тепер вчені припускають, що ключем до вирішення цієї загадки, швидше за все, є статевий відбір, оскільки роздільна порожнина дає можливість самкам прискіпливо вибирати собі партнерів, що є додатковим способом підвищення ефективності вибракування шкідливих та накопичення корисних мутацій.
Можливо, і ця гіпотеза колись отримає експериментальні підтвердження. Поки останні дослідження іншої групи вчених з Массачусетського технологічного інституту встановили, що Y-хромосома не є реліктовим матеріалом, а навпаки, визначає і спрямовує шлях генетичного розвитку. Фахівці зробили висновок, що саме завдяки чоловікові, людство виявилося здатним до швидкої біологічної еволюції, пристосовуючись до зміни довкілля та соціальних умов.
Так що Y-хромосома – зовсім не реліктовий елемент геному людини, що відмирає, а генетична структура, що забезпечує його виживання як біологічного виду.
