Су́чки. Секс, эволюция и феминизм в жизни самок животных - Люси Кук
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Для демонстрации сложности Грейвс прислала мне анимационный фильм, показывающий сложнейшую машину с десятками взаимосвязанных храповиков и винтиков, которые вращаются, а между ними болтаются маленькие синие шарики, которые иногда раздавливаются и воссоздаются заново. Прохождение синих шариков через этот хаос и отражает ее идею о том, как на самом деле работают якобы аккуратные бинарные пути определения пола.
Этот взаимосвязанный беспорядок андрогинных генов объясняет пластичность пола. Едва заметные изменения в работе любого из тесно связанных между собой винтиков приведут к новым вариациям – та самая песчинка, которая движет эволюцию вперед и позволяет животным адаптироваться к новым сложным условиям.
Самка крота, с которой мы познакомились в начале этой главы, служит этому хорошей иллюстрацией. Глобальный консорциум ученых недавно расшифровал весь геном иберийского крота Talpa occidentalis. Они сравнили его код с кодами других млекопитающих и не обнаружили различий в продуцируемых белках генов, участвующих в определении пола. Однако они обнаружили мутации, которые изменили работу двух генов, определяющих пол. Это позволило гену, жизненно важному для развития семенников, у самки оставаться включенным, а не подавляться. Вот чем объясняется опухший участок тестикулярной ткани в яичниках свиноматки. Кроме того, другой ген, который кодирует фермент, участвующий в производстве андрогенов, имел две дополнительные копии, увеличивая выработку тестостерона у самки крота и позволяя ей использовать преимущества «адаптивной интерсексуальности».
Существуют и другие вариации. SRY, генетический триггер для оркестра из шестидесяти генов, определяющих пол, не является универсальным главным переключателем для пола во всем животном мире или даже среди всех млекопитающих, если на то пошло.
Поприветствуйте утконоса! Это яйцекладущее млекопитающее из Австралии специализируется на том, чтобы опровергать все теории, и его половые хромосомы вовсю этому способствуют. Дженнифер Маршалл Грейвс была частью команды, которая обнаружила, что у утконоса пять пар половых хромосом. У самок XXXXXXXXXX, а у самцов XXXXXYYYYY. Несмотря на эту экстравагантность Y-хромосом, ни у одной из них нет признаков главного полового переключателя SRY. «Это было невероятно», – вспоминала Грейвс.
Утконос – древнее млекопитающее. Группа, к которой он принадлежит, однопроходные яйцекладущие, отделилась от человека около 166 миллионов лет назад. Его причудливые половые хромосомы дали Грейвс ценную информацию об эволюции половых хромосом в целом и шатком будущем Y.
Оказывается, набор генов, определяющих пол, у утконоса в основном такой же, как и у других млекопитающих. Грейвс обнаружила, что эти приблизительно шестьдесят генов на самом деле удивительно сохраняются у всех позвоночных. Птицы, рептилии, амфибии и рыбы имеют более или менее тот же набор генов, что и млекопитающие, для создания семенников или яичников. Отличие заключается в главном переключателе, который запускает половой путь. У утконоса это оказался один из генов, который в оркестре и вышел на передний план, чтобы запустить весь процесс определения пола.
«SRY – лишь один из способов начать половой путь; это можно сделать с помощью почти любого гена, определяющего пол, – пояснила Грейвс, еще больше поразив меня. – Это самая странная вещь в определении пола. Есть куча способов повлиять на него, и кажется, что они разные, но на самом деле нет. Все они имеют отношение к половому пути из шестидесяти генов. Получается, пути схожи. Но триггер, влияющий на них, различен».
Геном утконоса показал Грейвс еще кое-что: Y-хромосома теряет генетический материал. Эта и без того небольшая хромосома становится все меньше. Грейвс изучила, чем эта хромосома у утконоса отличается от человеческой, и подсчитала, сколько генетического материала было потеряно за время, прошедшее с тех пор, как наши виды разошлись. Это позволило ей оценить, сколько времени может пройти, прежде чем человеческая Y-хромосома полностью исчезнет.
«Оказалось, что человеческая хромосома Y теряет около десяти генов за миллион лет, и у нее осталось всего сорок пять генов. Не нужно быть Эйнштейном, чтобы понять, что с такой скоростью мы потеряем всю Y-хромосому за ближайшие четыре с половиной миллиона лет».
Некоторым видным генетикам, особенно мужского пола, было довольно трудно принять новость о том, что их «маскулинная» хромосома находится на пути к полному исчезновению.
«Мне показалось это уморительным. Но Дэвиду Пейджу [выдающийся профессор генетики Массачусетского технологического института, который отрицает предсказание Грейвс] было вовсе не до смеха. Конечно, на него сразу напали феминистки со словами: “Эй, вы скоро выйдете в тираж!” По сей день в этой идее чувствуется какая-то скрытая враждебность. Особенно в отчаянной попытке Дэвида Пейджа спасти Y-хромосому и показать, что она совершенно стабильна. В то же время я думаю – какое это вообще имеет значение?» Грейвс уверена, что ее мрачное пророчество не приведет к вымиранию человечества. Она считает, что человеческие самцы выработают новый генетический триггер для своих гонад. Другие млекопитающие так и поступили. Щетинистые крысы из Японии (Tokudaia osimensis) и закавказская слепушонка (Ellobius lutescens) – примеры тех видов млекопитающих, которые полностью потеряли свои Y-хромосомы, но сохранили семенники. У самцов и самок есть только Х-хромосома, и их половые пути обусловлены совершенно другим, пока не идентифицированным основным геном, определяющим пол.
Среди малоизвестных маленьких бурых грызунов постоянно обнаруживаются новые хромосомные странности. В Южной Америке существует девять видов полевок из рода Akodon, у которых четверть самок имеют хромосомы XY, а не XX. Их Y-хромосома полна SRY, но они по-прежнему развивают яичники и производят жизнеспособные яйцеклетки. Предполагается, что у них есть новый главный ген переключения, который может подавлять всемогущий SRY.
Эти своеобразные грызуны с их несговорчивыми половыми хромосомами, по-видимому, являются эволюционной ошибкой. Грейвс согласна с этим утверждением: в принципе, так оно и есть.
«Если бы вы или я придумывали существо, мы бы никогда не додумались до чего-то столь нелепого, – сказала она. – Но это то, к чему пришла эволюция. И единственный способ, которым подобное можно объяснить, – то, что оно развилось из другой системы, и в эволюционном плане на то были причины, но эти причины нам пока неизвестны».
Грейвс посвятила свою карьеру исследованию эволюционной генетики пола у множества удивительных животных и до сих, пор когда ей уже за восемьдесят, с энтузиазмом относится к этой теме. Сейчас она «сдвинулась по эволюционной шкале назад» и изучает древних существ вроде ланцетников, Amphioxus – примитивных рыб без позвоночника, и даже нематод, круглых червей. К своему изумлению, Грейвс продолжает обнаруживать одни и те же старые гены в сходных половых путях, хотя и запускаемые разными триггерами. «Эти гены существуют уже долгое время. Они
