Текст книги "Тринадцать вещей, в которых нет ни малейшего смысла"

Автор книги: Майкл Брукс

сообщить о нарушении

Текущая страница: 12 (всего у книги 18 страниц)

Но вот еще одна гипотеза, которая могла бы подсказать нам путь. Генные эксперименты Синтии Кеньон подтверждают, что биохимическая регуляция старения одинакова у дрожжевых грибков, червей, насекомых и млекопитающих. Если бы мутации возникали случайным образом, то каждый тип живых организмов имел бы свою особую механику старения. Однако же шаблон один на всех. Для Уильяма Кларка, иммунолога из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, причина этого очевидна: явление развилось у общего предка нынешних видов. Смерть, как он считает, возникла вместе с первыми эукариотами – существами, чьи крупные и сложно организованные клетки содержат ядро, несущее генетическую информацию.

Эта история берет начало примерно три миллиарда лет назад, когда миром правили прокариоты – бактерии и архей. В некоторый момент микроорганизмы приобрели способность использовать солнечный свет для разложения воды на составные части. Протоны и электроны водородных атомов осуществляли фотосинтез, снабжая бактерий самым ценным в их жизни – энергией. Кислород, напротив, высвобождался как опасный побочный продукт.

Большую часть кислорода поглотил зеленый, богатый железом океан той эпохи, порождая тяжелые красные частицы окиси железа, которые опускались на океанское ложе (с тех пор тектонические сдвиги вынесли гигантские участки дна из воды, и обнажившиеся красные прослойки породы позволяют нам многое понять о древнем прошлом). Когда же все железо оказалось связано, кислород стал просачиваться в атмосферу над океаном. Повышение его содержания в воздухе вызвало кислородную катастрофу.

Кислород – сильный яд. При его распаде, скажем, под воздействием солнечного света образуются свободные радикалы, губительные для живых клеток. Около 2,4 миллиарда лет назад насыщение земной атмосферы кислородом привело к массовому вымиранию прокариот, павших жертвой собственной эволюции. Уцелели лишь глубоководные виды, обитавшие в безопасном удалении от солнечных лучей, развив для выживания в новой среде такие адаптивные механизмы, как аэробное дыхание.

Кроме того, они приобрели полезнейшую способность эффективно перерабатывать кислород в АТФ, топливо для живых клеток. А затем произошло «рейдерское поглощение»: зародившиеся эукариоты научились обволакивать бактериальную мелочь, присваивая производимую ею энергию. Для захватчиков это оказалось выгодно вдвойне: поскольку бактерии уже научились защищаться от разрушительного воздействия кислорода, эукариоты получили эту защиту, что называется, в одном пакете.

Однако в новой биологической конструкции нашелся важный изъян: генератор кислородных радикалов, встроенный, образно говоря, прямо в сердце эукариотической клетки. Митохондрии наших клеток – это реликтовые останки древних бактерий, живых фабрик АТФ. Именно они дают нам жизненную силу, но одновременно выделяют разрушительные частицы. Что ж, за все хорошее приходится платить.

Опасная проблема потребовала очередного новаторского решения – дифференциации полов. Так, во всяком случае, считает Кларк. Мы еще не знаем в точности, почему у живых существ развился секс, но, скорее всего, Кларк прав: этот феномен вполне могла породить эволюция смерти. Половое размножение, при котором гены родительских организмов перемешиваются и перетасовываются, дает возможность коррекции и починки ДНК, и, таким образом, потомство получает новый, потенциально благоприятный набор генов. Это несомненное преимущество, при том что организм и так постоянно балансирует между двумя крайностями: эффективная выработка производство энергии приводит к поломке клеточных механизмов, а сохранение клетки в жизнеспособном состоянии снижает эффективность энергопроизводства.

Есть лишь одна закавыка: возможно, именно секс подтолкнул организмы к разработке новых механизмов смерти. Если у вас есть новый набор генов, вам бы не хотелось, чтобы старый набор, с его многочисленными повреждениями, путался под ногами. Вот нашлись бы средства для ликвидации старого набора, было бы совсем хорошо. Между тем такие средства существуют. Мы знаем, что у большой группы водных организмов – инфузорий – в ходе апоптоза старая ДНК удаляется из клеточных ядер, и, таким образом, освобождается место для новых генетических комбинаций. Апоптоз – механизм смерти; получается, в том, что был выбран именно он, есть определенный смысл.

А все из-за секса. Он появился, вполне вероятно, как средство отражения кислородной угрозы. Та, в свою очередь, неотделима от производства энергии, без которой нет жизни. Судя по всему, где жизнь, там и смерть, которая идет за нею по пятам, хотя никто не понял до конца как и почему. Где-то в этой сложной цепочке причинно-следственных связей находит место половое размножение с перетасовкой генов.

Археи и бактерии бесполы и не стареют. Когда же наши генетические предки, первые эукариоты, заставили эти примитивные организмы вырабатывать для них энергию, результат оказался противоречивым. Эукариоты принялись с радостью потреблять энергию, отчего мы и стали тем, что мы есть, но вместе с тем «согласились» на то, чтобы в сердце каждой клетки был встроен механизм ее неизбежной кончины – если хотите (Хейфлик, конечно, не хочет), программа смерти. Умерить эту вечную боль могла лишь межполовая перетасовка генов.

Пусть мы пока еще не добрались до истинного происхождения смерти, но, может быть, где-то здесь, по меньшей мере, коренится суть полового размножения? Что, если оно изначально было всего лишь ремонтным механизмом для сохранения жизни, а потом этот механизм обособился и стал развиваться самостоятельно? Если так, то секс – эволюционная надстройка, возникшая как побочное следствие совсем других адаптационных процессов. Это могло бы объяснить загадки происхождения как смерти, так и пола.

10. Половой вопрос

Секс – не лучший способ продлить себя в веках

В 1996 году главный дарвинист наших дней Клинтон Ричард Докинз выпустил книгу «Поднимаясь на пик невероятного» – блестящее объяснение теории естественного отбора. Рассуждая о генных мутациях и их роли в адаптации к среде, автор не мог обойти стороной происхождение полового размножения. «Есть множество теорий, объясняющих существование полов, – пишет он, – но ни одну нельзя признать полностью достоверной». Время от времени Докинз объявляет, что когда-нибудь он, возможно, соберется с духом и напишет труд об эволюции пола.

Пока что не собрался. Однако в книге «Рассказ прародителя», вышедшей в 2004 году, Докинз снова попробовал подступиться к происхождению полов: «Для того чтобы только воздать по заслугам всем теориям, изобретенным на сей счет, понадобился бы целый трактат, да не один, – и таких трудов уже выпущено немало… Тем не менее окончательный вердикт не оглашен». В итоге автор ограничился обсуждением последствий полового размножения, не пытаясь объяснить его происхождение. Вопросу о преимуществах пола, подчеркивает Докинз, «лучшие умы, чем я, посвящали одну книгу за другой, но так и не нашли ответа».

Докинз не одинок в своем нервическом молчании. Корифей эволюционной биологии, ныне покойный Джон Мейнард Смит, назвал ситуацию «эволюционным скандалом в половом вопросе». А Джордж Уильямс даже приравнял ее к «своего рода перманентному кризису эволюционной биологии». И биолог Эрнст Майр в книге «Что такое эволюция» добавил свою лепту. «Начиная с 1880 года, – пишет он, – эволюционисты спорят о преимуществах полового размножения в процессе естественного отбора. Одержать неоспоримую победу в этих спорах до сих пор не удалось никому». И совсем уже недавно, в 2007 году, автор научной рецензии в журнале «Нейчур» констатировал: «Решение вопроса о том, почему половое размножение сделалось главной репродуктивной стратегией, по-прежнему сопротивляется логике». Вряд ли над этим задумывалось всерьез большинство людей, но секс, прежде всего прочего, – одна из самых роковых загадок природы.

Дело в том, что совсем бесполое либо «однополое» размножение, называемое еще партеногенезом, – когда организм словно бы калькирует сам себя, воспроизводя свои точные подобия, – гораздо эффективнее с точки зрения передачи генов потомству. В самом деле, многие высокоорганизованные виды, вплоть до рыб и даже рептилий, временами используют бесполое размножение, занимаясь самокопированием вместо сбора генетического материала из мужских половых клеток (речь, естественно, о женских особях, и приплод состоит в большинстве или исключительно из них). Например, самка «дракона острова Комодо» – комодского варана, – живущая в Лондонском зоопарке, в 2006 году произвела на свет потомство без всякого содействия противоположного пола.

В таком случае почему бесполое размножение не возобладало во всей живой природе? Когда два организма рождают общее потомство, каждый передает детям лишь половину своих генов. Более того, если в одной из соседствующих популяций доминирует партеногенез, а в другой обоеполое размножение, то в первой из них все особи являются производительницами, непосредственно порождающими приплод; во второй, по условному счету, – лишь половина. И выходит, что занятия сексом – самый верный способ расточиться и сгинуть: «амазонки» вмиг заполонят все жизненное пространство. То есть половые контакты, по выражению Джона Мейнарда Смита, «обременены двойной ценой». Стоит ли связываться с таким способом продления рода, который с генетической точки зрения вполовину менее надежен и замедлен тоже вдвое?

А ведь все это пока только чистая генетика; мы еще не сказали ни слова об утомительной конкуренции за партнера, о физиологических помехах и сбоях при слиянии яйцеклетки со сперматозоидом и об особой уязвимости перед врагами во время спаривания. Плюс вероятность, что «перспективный» набор генов развалится в ходе рекомбинации и не перейдет потомству. Под каким бы углом ни взглянул теоретик, получается, что двуполое размножение – чистая погибель.

Теории противоречит картина, которую мы видим, оглянувшись вокруг: никакое это не бедствие, но одно из самых всеобщих явлений на планете.

Парадокс можно быстро разрешить логическим путем. Эволюция посредством естественного отбора основана на полезных мутациях; следовательно, разделение полов потому смогло распространиться столь широко, что оно дает известные преимущества в сохранении вида. Главный результат полового размножения – потомство всегда заметно отличается от родителей. Должно быть, ценность этих отличий и окупает чудовищные затраты энергии у разнополых пар.

Наблюдения над партеногенезом большей частью показывают, что как раз он – эволюционный тупик, кратчайший путь к вымиранию. Способность эта проявляется в различных популяциях, порой существует десятками тысяч лет, но почти никогда не закрепляется у вида в целом. Иногда бесполое размножение возникает в ответ на экологические угрозы, но не становится универсальной стратегией для большинства организмов, способных «менять ориентацию». В соответствии с общепринятой точкой зрения, это происходит потому, что ни один вид, если он не перемешивает свои гены, не сможет выжить в условиях естественным образом происходящих мутаций и переменчивой природной среды, а коль скоро окружающая обстановка не постоянна, есть очевидные преимущества в том, чтобы производить потомство с различными способностями и степенями выносливости.

Однако в 2000 году гарвардские биологи Дэвид Марк Уэлч и Мэтью Меселсон перевернули этот взгляд на проблему. Они изучали бделлоидных коловраток – микроскопических водных существ, служащих превосходным кормом для рыб. Коловраток можно найти почти повсюду, где есть влага: в морях, озерах и придорожных лужах, даже в сырой почве, лишайниках и мхах. Но вот кого не встретишь ни в одном из подобных мест, так это бделлоидов-самцов. Самки плодятся без них и делают это куда дольше, чем считалось возможным: как показало исследование Уэлча – Меселсона, в течение целых геологических эпох. Триста шестьдесят видов бделлоидных коловраток ухитрились «хранить девственность» добрых 70 миллионов лет.

Именно их упрямую жизнестойкость, опрокинувшую лучшие биологические теории, имел в виду Джон Мейнард Смит, говоря об «эволюционном скандале». Она ставит под удар единственный аргумент в пользу дифференциации полов: будто бы ради сохранения вида его представители обязаны обмениваться генами. Хотя биологи постановили считать бделлоидов аномалией, на самом деле обоснования требуются не для коловраток, а для всей остальной живой природы. Теория, мой друг, сочна, но… где же реальные доказательства? Насколько катастрофические изменения должны произойти в окружающей среде, чтобы оправдался «двойной тариф на интимные услуги»? Для ответа стоит разобраться как следует, в чем выгода от маленькой разницы.

Первым делом рассмотрим проблему «плохих» или, как уточняют биологи, вредных мутаций, накапливающихся в ходе однополого размножения. Если организмы только самовоспроизводятся, то любые случайные повреждения ДНК, скажем от радиации, неизбежно перейдут потомкам во всех будущих поколениях (этот эффект известен как «храповик Мёллера», от названия зубчатой передачи, работающей лишь в одном направлении, и фамилии ученого – американского генетика Германа Мёллера, – исследовавшего мутации генома под воздействием рентгеновских лучей). Результат – повальные болезни в долгосрочной перспективе. А перемешивание генов всегда дает шанс, что потомкам достанутся как раз не затронутые мутациями блоки генетического материала.

Теория хороша – казалось бы, даже самоочевидна, но дьявол, как известно, в деталях. Свидетельства выгоды далеко не столь положительны, как можно вообразить.

Биологи собирают эти данные – как «за», так и «против» – разными, порой довольно причудливыми способами. Например, Уильям Райс и Адам Чиппиндейл из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре в своем эксперименте переделали плодовую мушку-дрозофилу из «секс-машины» в копировальный аппарат. В канадском университете Нью-Брансуика Аврора Неделку и ее коллеги в буквальном смысле разогревали порывы растительной страсти у невинных водорослей (в природе их способ размножения меняется в зависимости от температуры воды). Мэтью Годдард в новозеландском Оклендском университете пользует генной инженерией дрожжевые грибки, которые могут размножаться как половым, так и неполовым путем. Келлар Отем из колледжа Льюиса и Кларка в Портленде (штат Орегон) гоняет ящерок-гекконов на тренажерах, сравнивая спортивные успехи партеногенетических клонов и потомков «полных семей».

Все эти методики – а я перечислил лишь несколько – используются в научных попытках определить стоимость «звездного билета» для сообществ, размножающихся разными способами. Увы, факты не подтверждают теорию столь однозначно, как хотелось бы.

Скажем, в эксперименте Отема безбрачные гекконы одолели «сексистов», оказавшись и выносливее, и быстрее. Однако предыдущая серия опытов с ящерицами того же семейства, но другого вида дала прямо противоположные результаты. В ряде экспериментов с водяными блохами однополое размножение порождало в четыре раза больше вредных мутаций, чем двуполое. Вместе с тем исследования червей-нематод не выявили ни малейших количественных различий в мутагенезе популяций, размножавшихся половым и неполовым путем. Компьютерные модели эволюции геномов показывали, что размер популяции тоже имеет значение: для маленьких сообществ секс оказывается более выгодным, а в больших популяциях половое воспроизводство приводит к накоплению вредных мутаций.

А что там с идеей, будто двуполые популяции быстрее приспосабливаются к изменениям окружающей среды благодаря перетасовке генов? Опять же – никаких однозначных подтверждений. Опыты с дрожжами, проделанные в 1997 году, показали, что виды двуполых дрожжей (да-да, есть дрожжи, которые размножаются половым путем) не проявляют никаких преимуществ при адаптации к изменившейся обстановке. Однако другое исследование дрожжей продемонстрировало, что секс может выигрывать, когда условия окружающей среды ухудшаются; если же положение меняется к лучшему, то популяции с разным типом воспроизводства оказываются равно успешными. Наконец в 2005 году провели еще одну серию опытов: ученые посадили двуполые и бесполые штаммы дрожжевых грибков в пробирки с минимальным запасом питательных веществ. В борьбе с голодом победили бесполые. Затем обе культуры перенесли на вытяжку из мозга мыши, имитируя щедрое разнообразие среды, и тут уже победила двуполая популяция. Правда, эти результаты опять-таки оспариваются: в 1987-м канадцы Грэм Белл и Остин Берт установили, что половое размножение не дает форы именно тем генетическим приспособлениям, какие могут оказаться особенно полезными в изменчивых условиях.

Приходится признать: выяснить нам удалось только то, что в отдельных случаях половое размножение может повысить приспособляемость, но вряд ли оно играет решающую роль – и уж точно не настолько существенную, чтобы окупить «цену вопроса».

Проблем с сексом становится еще больше, если внимательно рассмотреть мутации, которые, казалось бы, дают преимущества именно двуполым организмам. Прежде всего, только у РНК-содержащей части вирусного домена и к тому же только у высокоорганизованных эукариот, включая человека, уровень мутаций достаточно высок для того, чтобы рекомбинация могла сыграть полезную роль в «очистке» генофонда. Помимо этого существует проблема эпистаза – генного взаимодействия. Вредные мутации генома при накоплении могут взаимно усиливать или ослаблять свой эффект, однако многочисленные исследования не принесли неопровержимых доказательств прямой связи полового размножения с эпистазом.

Еще одну возможность – судя по всему, весьма правдоподобную – рассматривает гипотеза Уильяма Дональда Гамильтона о том, что дифференциация полов обусловлена явлениями паразитизма.

Гамильтон, умерший в 2000 году, был необыкновенным человеком. Не только благодаря своим научным дарованиям (в одном из некрологов его назвали «лидером соревнований за титул лучшего дарвиниста после самого Дарвина»), но и по причине редкого личного мужества. Изучая африканских муравьев, он пересек Руанду в разгар гражданской войны и побывал под арестом по обвинению в шпионаже; в другой раз он бросился в кишащие опасной живностью воды Амазонки и заткнул пальцем пробоину в лодке; в Бразилии уличные грабители пырнули его ножом за отказ раскошелиться. Прикончить бесстрашного ученого смогла лишь малярия, подхваченная им в экспедиции в джунглях Конго.

Творческий подход Гамильтона к биологии подсказал ему формулу, ныне утвердившуюся в научном обиходе: «гипотеза Черной Королевы». Он воспользовался образом из сказки Льюиса Кэрролла «Сквозь зеркало, и что там увидела Алиса», где Королева говорит Алисе:«...здесь, знаешь ли, приходится бежать со всех ног, чтобы только остаться на том же месте»[19]19
  Перевод Н. Демуровой.


[Закрыть]. Этот парадокс Гамильтон взял как иллюстрацию «гонки вооружений» между организмом и его паразитами. Хозяин эволюционирует, чтобы от них избавиться, а те – чтобы сохранить возможность пастись на прежнем носителе. Половое размножение, по догадке Гамильтона, возникло как чудо-оружие в этой бесконечной борьбе.

Правомерность его идеи подтверждают исследовательские группы, изучавшие систему взаимоотношений паразит – хозяин на дрожжевых грибках, улитках, насекомых, овцах и многих других видах. Все они, как правило, размножаются успешнее и реже страдают от болезнетворных микробов, если не клонируются, а перетасовывают гены половым путем. Иными словами, постоянный «косметический ремонт» генофонда как будто дает больше шансов прожить достаточно долго, чтобы оставить потомство.

Есть, однако, и доводы против гипотезы Черной Королевы. Водяные блохи, обменивавшиеся генным материалом, не проявили особых преимуществ в сопротивлении паразитам. А уж о коловратках и говорить не приходится. Как они сумели столько миллионов лет справляться с заразой? Есть основания думать, что у коловраток эта фора изначально заложена в генах, заведомо ориентированных на выживание в меняющейся среде.

В 2004 году новый удар по гипотезе Черной Королевы нанесли Сара Отто и Скотт Ньюсмер. Их компьютерные модели межвидовых взаимодействий в обширной и разнообразной среде, имитирующей реальность, дают повод заключить: «Секса должно быть меньше, а не больше». Итак, хотя гипотеза Черной Королевы верна для некоторых ситуаций, она никоим образом не объясняет вездесущность полового воспроизводства. Эта гипотеза может быть справедлива лишь в одном смысле: если воспринимать половое размножение как часть широкого диапазона явлений, которые, взятые вместе, делают секс хорошим репродуктивным выбором. Как выразились авторы статьи в журнале «Сайенс», Черная Королева «была бы менее стерильной, найди она себе нужного партнера».

Остался, похоже, единственный вывод: загадка пола не имеет простого и универсального объяснения. А коль скоро ни одна из общих теорий не оправдывается, исследователям стоило бы взяться за поиск различных сочетаний частных факторов, которые могут обеспечить преимущества секса. Один возможный пример – специфические особенности строения генома. Эксперименты с искусственными генными сетями (по преимуществу на компьютерных моделях) показали, что половое размножение создает «здоровые» геномы, меньше подверженные мутациям.

Самое интересное здесь то, что геномы, сформированные половым путем, с наибольшей вероятностью окажутся разделены на участки-модули, за пределы которых влияние отдельных генов не распространяется. При половом размножении комбинируются не сами гены, но эти блоки, что снижает уровень плейотропии (когда тот или иной ген «напускает порчу» на другой, находящийся по соседству). В такой системе гены любого сложившегося модуля уже испытаны во взаимодействии между собой, и, если особи суждено дожить до репродуктивного возраста, они наверняка не навредят остальной цепочке – по крайней мере, пока организм переживает расцвет. А раз гены «не кажут носа за родной порог», рекомбинация готовых модулей не омрачит будущее, но сохранит все шансы на успешное продление рода.

Предположим, что эта теория верна; но и она решает проблему лишь частично. Вообще говоря, случайные «подвижки» генома в результате случайных же мутаций оставляют нам больше всего надежд на объяснение очевидных преимуществ двуполой жизни. Исследования показали: если популяция не слишком велика и не слишком мала, а мутации взаимодействуют меж собой в меру интенсивно (то есть если плейотропия ограничена), то половое размножение в большей мере способно использовать их для процветания вида. Но вряд ли это окажется последним словом в науке. Аргументу, который активно отстаивают многие биологи, все еще недостает убедительных подтверждений: ученые бессильны ответить на вопрос, каким образом оплачивается «двойной тариф» секса.

Для Чарльза Дарвина причина всеобщности полового размножения была «покрыта мраком». Спустя век с лишним, в 1976 году, Джон Мейнард Смит назвал проблему пола неприступной и поделился подозрением: мол, «опущена некая сущностная характеристика системы». Еще тридцать лет прошло с тех пор, но проблема так и не разрешилась. Похоже, что эта научная аномалия – самая долгоживущая из всех. А насколько она соответствует правилу Куна?

Кое-какие признаки, несомненно, налицо. Попытки связать воедино всю совокупность отдельных мелких факторов чем дальше, тем больше создают впечатление, что наши теории пола подобны типичному куновскому «скандалу» – Птолемеевой системе мира с ее эпициклами звезд и планет. Древние греки исходили из постулата, что все эти небесные тела вращаются вокруг Земли. По мере того как совершенствовалась техника наблюдений, астрономам приходилось регулярно проверять и перепроверять заданную модель небесной механики, громоздя одну поправку на другую. Чтобы конструкция не рухнула целиком, требовалась масса усилий; достаточно сказать, что вся астрономическая наука в ту эпоху представляла собой в основном текущую корректировку аномалий, которые непрерывно обнаруживались в Птолемеевой системе.

В начале шестнадцатого столетия астроном Николай Коперник осознал, что собратья-птолемеисты родили химеру, и приступил к поискам лучшего решения. Как только вышел в свет его труд «Об обращении небесных сфер», все сразу встало на свои места. Движения звезд и планет обрели простую безукоризненную логику – стоило лишь признать, что Земля и соседние планеты вращаются вокруг Солнца.

Не являются ли наши теории пола ересью, подобной геоцентризму? Если это так, то возможно ли угадать, откуда придет «коперниканская» революция?

Быть может, пропущенная, согласно Джону Мейнарду Смиту, «сущностная характеристика» – взаимосвязь пола со смертью (см. предыдущую главу). Если фактор смерти или, по крайней мере, старения клеток обусловил половое размножение, то двойная цена пола, вполне вероятно, может покрываться (а возможно, и перекрываться с лихвой) выгодой от этого фактора: механизмом выработки АТФ в ядре каждой клетки. Без него мы, эукариоты, не смогли бы завоевать мир. Давайте примем это допущение и посмотрим, к чему оно ведет.

Если половое размножение – надстройка, побочный продукт смерти, тогда мы вправе отбросить азы биологической науки, согласно коим весь мир природы зиждется на беспощадной борьбе за возможность передать потомству свои гены, непременно за счет вытеснения чужих и с помощью наилучшего из доступных партнеров (если таковой необходим для продления рода). Позывы эти, видимо, не столь мощны, как принято считать, и умеряются другими целями – например, выживанием индивида. Если половое воспроизводство у эукариот развилось в результате эволюции смерти, то в иерархии инстинктов оно неизбежно будет уступать самосохранению. А мы знаем, что стремление жить у большинства (хотя и не у всех) существ, размножающихся таким путем, действует сильней, чем тяга оставить потомство.

Представим себе животных, образующих устойчивые социальные группы или семьи. (Здесь воленс-ноленс приходится говорить о высших формах, у которых, кстати, и половое размножение практически лишено альтернатив.) Они обладают половым инстинктом и демонстрируют сексуальное поведение, но наряду с этим адаптированы в своей группе: выживание особей – предпосылка дифференциации полов в данном подходе – зависит от благополучия группы в целом. Что мы наблюдаем в этом случае?

Во-первых, усложненные формы сексуального поведения. Каковы бы ни были причины их формирования, они укрепляют связи меж индивидами через положительные эмоции и ощущения, по крайней мере у высших животных. Во-вторых, размножение как таковое. Но помимо этого – еще и усилия, направленные на поддержание целостности группы, чтобы обеспечить выживание каждого ее члена. По предположению Джона Мейнарда Смита, если самец вносит серьезный вклад в воспроизводство, отдавая силы добыванию пищи и защите молодняка, то его подруга реально может вырастить вдвое больше потомства, чем любая «амазонка», тем самым вопрос о цене пола снимается автоматически. Но возможно, групповая динамика способна не просто окупать затраты?

На этот вопрос трудно ответить однозначно, но некоторые наблюдения позволяют сделать интересные выводы. Двуполые организмы действительно часто образуют сообщества, и, хотя для каждой особи естественно соблюдать прежде всего собственный «насущный интерес», понять природу такового удастся, лишь рассматривая всю группу как целое. Скажем, попытка спариться с единственной самкой в группе явно невыгодна самцу низкого ранга: если соперники намного сильней, подобная дерзость может даже стоить ему жизни.

Ситуация в чем-то сродни известному в математике решению «проблемы прочной семьи». Представьте вечеринку, где все участники желают найти себе пару. Если каждый мужчина будет согласен только на самую привлекательную из женщин – и наоборот, – то почти для всех затея кончится плачевно. В 1962 году двое математиков рассчитали вариант, в котором умеренная готовность к общему компромиссу может принести удовлетворение практически всем и каждому. Дэвид Гейл и Ллойд Стауэлл Шепли показали, что если все «выстроятся по ранжиру» согласно желательности потенциальных партнеров, то возможно достичь устойчивого равновесия. Их матрица сочетает условных людей в таких комбинациях, что невозможно найти мужчину и женщину из разных пар, которые охотней сошлись бы друг с другом, нежели остались с прежними партнерами. Это, конечно, мало походит на идеал для большинства людей, но дает вполне пристойные результаты с точки зрения интересов общества.

Таково одно из приложений теории игр – математического аппарата, который обычно применяют для оценки положительного либо отрицательного влияния тех или иных решений на поведение группы людей. Главная цель теории, разработанной венгерским математиком Джоном фон Нейманом, – выявлять оптимальные стратегии, то есть образ действий, способный в максимальной степени удовлетворить наибольшее число участников. Если такой баланс достигнут, антагонизмы снимаются и ни одна из сторон больше не стремится изменить положение. Теория игр служит эффективным инструментом во многих сферах реальной жизни: она помогла сохранить «худой мир» в годы холодной войны; она же вносит свой вклад в мировую экономику и международную политику, а также объясняет, каким образом общества устанавливают социальные нормы. В определенном смысле любое поведение людей и животных можно рассматривать как игру. Это касается – во всяком случае, по мнению Джоан Рафгарден – и полового размножения.

Рафгарден, профессор эволюционной биологии в Стэнфордском университете, специализируется на проблемах полового отбора. Громкий скандал вызвала ее статья в соавторстве с двумя коллегами, опубликованная в февральском выпуске журнала «Сайенс» 2006 года. Авторы призывали к полному отказу от дарвиновской теории в пользу социального отбора. Выбор полового партнера, как утверждает Рафгарден, обусловлен не столько целями воспроизводства и закрепления генотипов, сколько задачами групповой интеграции. Объяснить это, по ее словам, помогает теория игр.

Согласно новаторской теории Рафгарден, репродуктивное поведение определяется не отбором наилучших генов, но своего рода бартерной стратегией: отложенную возможность размножаться можно получить в обмен на разного рода «услуги»: привлечение в группу новых самок, охрану и поддержание в порядке территории или защиту от врагов и конкурентов.

Хотя многие биологи критикуют идеи Рафгарден, ее гипотеза и впрямь логично объясняет механизм компенсации индивидуальных затрат на половое размножение. Она утверждает, например, что в соответствии с теорией игр социальный отбор увеличивает число особей, доживающих до зрелости. Если все члены группы включены в разнообразную деятельность, необходимую для единства и выживания, и благодаря этому каждый в свой срок получает шанс на размножение, то воспроизводство идет успешнее, популяция в целом растет и крепнет.