Секс в океане или Тайна зарождения жизни
Главная хорошая новость в том, что столь скорая эволюционная трансформация (двести лет с точки зрения эволюционного развития вида – ничто, тем более речь идет о фундаментальной перестройке на белковом уровне) показывает: вид способен очень быстро приспособиться к изменившейся плотности популяции, но лишь при условии, что выигрышное отклонение от нормы уже присутствует у части особей в этой популяции [76]. Исследование Левитана демонстрирует, что ранее редкий генотип самок с высокой требовательностью яйцеклеток к сперме стал размножаться намного эффективнее господствовавшего до резкого уплотнения генотипа. За счет этого женские особи с яйцеклетками повышенной белковой избирательности со временем и возобладали.
Но что происходит, когда численность вида начинает резко снижаться, как случилось, например, со средиземноморской популяцией морских ежей, морскими ушками у тихоокеанского побережья Северной Америки или брюхоногими улитками в Карибском море? Увы, найти реликтовые колонии долгожителей подобных видов и проверить свою гипотезу относительно изменения избирательности яйцеклеток по тесту на совместимость со сперматозоидами Левитану пока не удается, но надежды он не оставляет. Зато нам достоверно известно другое: все эти виды, единожды обратившись в исчезающие, продемонстрировали поразительную неспособность «отскакивать» и восстанавливать численность популяций даже после десятилетий целенаправленной охраны.
Популяция морских ушек у западного побережья США {234} служит нам немым укором и строгим напоминанием о том, что некоторые виды без нашей дружеской помощи просто не выживут. Эти морские брюхоногие моллюски с плоскими ракушками-домиками и крупной широкой ногой присасываются к каменистому берегу с такой силой, что самые сильные шторма их не смывают. Галиотисы (по-научному) [77], или абалоны, как их называют местные жители, такие же двуполые, как и мы, а гаметы выметывают через дырки в верхней части раковин, и этим похожи на морских ежей.
Некогда они водились в Калифорнии в столь невероятном изобилии, что при полном отливе вдоль береговой полосы обнажалась удивительная естественная мостовая из их раковин. Обожали их и за выстланные изнутри изумительно красивым перламутром раковины, но истребили за удивительно вкусную при всей ее неказистости мясистую ногу. Величайшим штормам эта присоска благополучно противостояла, а вот против наших цепких и жадных рук оказалась бессильна. Отстоящий большой палец придает рукам приматов хватку чудовищной силы.
Ученые своевременно не распознали угрозу этому роду, поскольку не понимали, сколь важным фактором выживания для его колоний является плотность особей на квадратный метр. Считалось, что животным, способным выметывать за несколько недель сезона нереста миллиарды икринок и сперматозоидов, оскудение популяции в принципе грозить не может. Никто почему-то не сомневался, что их гаметы благополучно находят друг друга. На поверку же оказалось, что при расстоянии между особями в метр и больше процент оплодотворения обрушивается практически до нуля. Так и вышло, что внешне морских ушек вдоль западного побережья было еще полным-полно и каждая особь выметывала гаметы миллионами, а плодиться и размножаться они перестали, поскольку слишком уж проредили ныряльщики их колонии. А следом они начали вымирать вид за видом: сначала розовые, следом красные, затем черные и последними – белые, которым в Красной книге США с 2001 года и вовсе присвоен статус «под угрозой полного исчезновения». Это, кстати, первый случай присвоения такого статуса беспозвоночным.
И они не одни такие. Так называемый принцип, или эффект, Олли [78] распространяется на многие виды {235}: при падении численности популяции ниже некоторого порога резко падает показатель успешности размножения на уровне отдельных особей. Физиологические факторы, обусловливающие этот эффект у разных видов, могут быть различными: кому-то начинает не хватать групповой динамики, кому-то – критической массы, кому-то – полового влечения, а кому-то, как абалонам, – сплоченности рядов, необходимой для встречи гамет. На человека этот принцип не распространяется. Да, в маленькой деревне, расположенной в местности с низкой плотностью населения, не всегда просто найти себе подходящего полового партнера, но если уж двое встретили друг друга, шансы зачать ребенка у них такие же, как и у пары жителей большого города.
Чтобы помочь подобным чувствительным к плотности населения популяциям оправиться, экологам следует заботиться не только об их общей численности, но и о должной плотности колоний. Первые шаги в этом направлении делаются. Например, власти штата Калифорния с 1997 года запретили всякий вылов абалона южнее Сан-Франциско и разработали планы восстановления популяций для каждого вида. Предусмотрены и мониторинг плотности прибрежных колоний, и учет рождаемости. Кроме того, на базе лаборатории биологии моря Калифорнийского университета в Дейвисе, расположенной в бухте Бодега к северу от Сан-Франциско, проводится эксперимент по искусственному разведению белого абалона в надежде со временем перейти к пересаживанию его колоний обратно в условия дикой природы, где они практически исчезли.
И такая фокусировка не только на численности, но и на плотности каждой из популяций особенно важна для следующей и последней группы морских животных, к описанию полового размножения которых мы сейчас перейдем, а именно – полностью обездвиженных, так называемых «прикрепленных» видов, пустивших корни на дне и не способных вовсе стронуться с места.
БЕЗУПРЕЧНАЯ ПУНКТУАЛЬНОСТЬ: ПОСЛЕДНИЙ ШАНС ДЛЯ ОБЕЗДВИЖЕННЫХ?
Живут полипы в теплом море,
Казалось бы, не зная горя,
Но вот беда: лишь раз в году
Луна в коралловом саду
Дает добро полипам оным
На секс всем скопом миллионным…
Ужели слабая награда?
Всё б ничего, вот только надо
Секундомер иметь внутри,
Чтобы по счету «раз-два-три!»
Синхронизованный оргазм
Всем испытать и кончить разом.
По сравнению с кораллами мы просто-таки сексуальные монстры {236}. По статистике, мужчины и женщины в возрасте 25–50 лет, состоящие в официальном или гражданском браке, занимаются сексом в среднем раз в одну-две недели. После пятидесяти лет половая активность человека резко снижается, и примерно половина респондентов обоих полов вовсе утрачивает всякий интерес к сексу, а у второй половины половая жизнь ограничивается несколькими актами совокупления в год. По меркам кораллов мы тем не менее и под старость остаемся (в среднем) еще какими активными!
У коралловых полипов половой акт – как Новый год: все его ждут не дождутся, наступает он строго по часам, а что он принесет?.. Тут уж как повезет, но пробкой хлопнуть нужно вовремя. Правда, в отличие от известных нам по личному опыту новогодних застолий, вероятность зачатия никак не коррелирует ни с обилием выпивки на столе, ни с промилле алкоголя в крови собравшихся. На самом деле в столь тонком и точном деле, как половое размножение кораллов, не обойтись без холодной головы и трезвого расчета. Участие в величайшем синхронизованном половом акте на планете требует предельной концентрации и полного повиновения оркестрантов взмахам невидимой дирижерской палочки.
Просто в помощь читателям, готовым с головою погрузиться в мир коралловой колонии посреди нереста: для начала представьте себе огромный многоквартирный дом, битком забитый парами, совокупляющимися в каждой квартире, в каждой комнате, в ванных и туалетах, на лестницах и в лифтах – повсюду. А теперь представьте, что кончить им всем нужно не просто более или менее одновременно, а в единую для всех долю мгновения, причем синхронность требуется не только от каждой отдельной пары, а от всех без исключения пар-участниц общедомовой оргии. И наконец, экстраполируйте (расширьте) представленную себе картину до масштабов всего многомиллионного города, полного многоквартирных домов.