Почему моногамные отношения нехарактерны для млекопитающих и птиц? Как исследуется моногамия в живой природе? Какие существуют экспресс-методы оценки моногамности? Об этом рассказывает доктор биологических наук Андрей Чабовский.

Поведенческая экология и эволюционная биология в целом занимаются тем, что пытаются объяснить происхождение и разнообразие поведения животных, в том числе отношений, взаимоотношений между особями. Естественно, центральной темой служит отношение между полами. Потому что репродукция — это «наше все» в рамках современной парадигмы. Жизнь — это фактически средство репродукции, то есть размножения, копии собственных генов в череде поколений. Именно поэтому репродуктивные отношения и взаимоотношения между полами привлекают такое большое внимание исследователей-эволюционистов и поведенческих экологов.

Удивительно разнообразие самих систем взаимоотношений между полами. Они могут быть промискуитетными, они могут быть полигинными, когда у одного самца несколько самок, полиандрическими, когда у одной самки несколько самцов, и могут быть моногамными, когда у каждого есть только один партнер. Среди всего этого разнообразия не только обывателя, но и ученых привлекают именно моногамные отношения. Обывателя понятно почему, а вот почему ученых — не совсем понятно, если не знать подоплеки.

Дело в том, что моногамия — это очень странная форма отношений для млекопитающих или для птиц — для животных, у которых асимметричен репродуктивный вклад самца и самки. Самка вкладывает в размножение исходно очень много. Количество яйцеклеток ограничено — у человека 400–500 на всю жизнь, — нужно вынашивать потомство, выкармливать и так далее. Самец теоретически может оплодотворить всех самок своего вида, поскольку в кубике спермы — я не помню — 150 миллионов сперматозоидов. Поэтому никакого интереса у самца выращивать свое потомство и быть привязанным к одной самке нет. Теоретически выгоднее пойти искать себе другую и таким образом повысить свой репродуктивный успех. Именно поэтому столь загадочна привязанность самца к самке, что и является признаком моногамии.

В целом это очень сложный феномен, потому что он ограничен не только прочной парной связью между партнерами, но и тем, что предполагает обоюдную заботу родителей о потомстве. У полигамных видов или у промискуитетных видов самец не участвует в выращивании потомства, а у моногамных видов самец участвует в выращивании потомства. Для этого есть определенные условия. Например, самка может без его помощи вырастить худшее потомство, или оно потом может даже умереть. Это имеет свое объяснение: потому что коль скоро у меня один партнер, то я уверен в отцовстве и мне выгодно вложиться в собственных детей.

Далее возникает вопрос: что мы называем «один партнер»? За какой период? За всю жизнь? За неделю? Или даже за событие? Когда мы начинаем описывать этот феномен — моногамию, — мы сразу сталкиваемся с большими трудностями. Более того, чтобы описать его, нужны усилия многих людей и, самое главное, время, потому что мы должны проследить траекторию жизни особей: как часто они меняют партнеров, за какой период: за сезон активности, за всю жизнь или за событие.

Кроме того, существуют виды, у которых эти парные связи неманифестируемые, то есть их очень трудно заметить. Ведь наукой занимается пока один вид на Земле, и мы всегда являемся внешними наблюдателями. Мы часто смотрим своими глазами на наши объекты, что конечно, неверно, но делать иначе мы теоретически не можем. И часто обнаружить парные связи трудно. Скажем, у лемура. Лемуры долгое время считались одиночными животными, пока длительные и тщательные исследования с радиопередатчиками не выявили, что эти одиночные животные поддерживают устойчивые парные связи между самцом и самкой на протяжении всей жизни. Они спят в одном гнезде.

Они живут поодиночке, но каждый самец спит с одной только самкой на протяжении жизни в одном гнезде. Такую моногамию очень трудно обнаружить.

К чему ведется разговор? К тому, что это очень сложный феномен, и, прежде чем его объяснять, нам нужно его описать. Описать сложно, а наука быстрая. И сейчас возникает потребность в экспресс-методах оценки, в экспресс-критериях каких-то сложных феноменов. Для того чтобы получить такой экспресс-метод, надо редуцировать явление, то есть упростить его, и выделить какие-то значимые признаки, которые бы характеризовали весь феномен в целом.

Почему возникла необходимость в экспресс-методе оценки моногамности? Дело в том, что в конце прошлого века, в общем-то, совсем недавно, с развитием генетических методов, молекулярных генетических методов появилась возможность исследовать генетические основы моногамности. До этого они исследовались на физиологическом уровне: если вколоть гормон вазопрессин, то самец становится привязанным к самке. Мечта многих в мире. После того как был секвенирован геном человека, был найден очень короткий полиморфный участок, около 200–400 букв, который регулирует экспрессию гена, ответственного за распределение рецепторов вазопрессина. Вазопрессин — это гормон, который усиливает привязанность самца к самке, выражаясь простым языком. Он много функций выполняет, но в том числе и эту. И в зависимости от наличия или отсутствия этого полиморфного участка и его длины распределение рецепторов в головном мозге меняется, и самцы, соответственно, привязываются или не привязываются к самке.

Для того чтобы проверять эту моногамность, лабораторные ученые разработали простой метод. Каким образом? Моногамия была сначала редуцирована до привязанности партнеров друг к другу. Привязанность партнеров друг к другу была редуцирована до предпочтения знакомого партнера по сравнению с незнакомым партнером. То есть если я предпочитаю знакомого партнера, то, значит, я к нему привязан, значит, я моногамен. А предпочтение оценивалось по времени, которое самец проводит со знакомой самкой, по сравнению с незнакомой при свободном выборе в эксперименте.

Вот камера, три отсека, справа — знакомая самка, слева — незнакомая. Если он больше времени проводит со знакомой — значит, он моногамен. Если меньше времени проводит со знакомой — значит, он немоногамен. Такой простой экспресс-метод. Он достаточно наивный, потому что понятно, что из всего многообразия сложного феномена оставляют очень простую, но зато измеряемую величину — время, проведенное со знакомой самкой.

Рекомендуем по этой теме:
16357
Принятие решений у животных

Интересно, что эти ребята, которые занимались генетикой моногамности, использовали тест, который применялся и раньше, в 70-е годы. Но тогда давали либо запах самки вместо нее, либо обездвиженную самку, чтобы она не могла вмешиваться в выбор самца. Что логично, потому что мы изучаем привязанность самца к самке. Естественно, в природе это все не работает, потому что рано или поздно самцу надо сталкиваться с самкой. С запахом не очень размножишься, да и обездвиженных не найдешь, поэтому всегда самка замешана в этом выборе.

А ребята, которые делали генетику этой моногамности, использовали самок, привязанных на поводках. То есть они не могли перемещаться свободно по камере, каждая сидела в своем отсеке, но зато они могли взаимодействовать с самцом. И у них получились отличные различия между видами, у которых есть этот полиморфный повтор, влияющий на распределение рецепторов, и видами, у которых нет этого полиморфного повтора. У которых был — это прерийная полевка — самцы проводили больше времени со знакомой самкой. А те, у которых не было этого полиморфного участка, не проводили больше времени со знакомой самкой. Такой красивый результат, который, к сожалению, не работает в природе, что понятно. Потому что иметь склонность — это не значит ее реализовать. Кроме того, это не подтвердилось на других видах.

Но что сделали мы. Нас смутило то, почему они привязывают самок. Потому что тест на моногамность в рамках этой парадигмы — это свободный выбор самца. Естественно, если одна самка будет тебя бить, то ты, может быть, ее и предпочитаешь, но будешь сидеть с той, которая тебя не бьет, хотя она тебе и кажется страшной уродиной. Нарушается принцип other things being equal — равенство прочих условий.

И мы провели и до сих пор проводим тесты, тестируя тест на моногамность. Мы организовали такую процедуру: первый час мы тестируем самца в условиях, когда самки изолированы в клетках, то есть не могут вмешиваться в выбор самца, а на втором часу мы тестируем самца, когда самки на поводках и могут вмешиваться в поведение самца. Так межвидовые различия проявляются только в том случае, когда самки на поводках. То есть ситуация более близкая к природе, с одной стороны, но, с другой стороны, в той ситуации, когда самка может влиять на выбор самца. То есть выбор самца несвободен. А когда выбор самца свободен, когда самки в клетках — межвидовые различия между моногамными и промискуитетными видами пропадают. Они не проявляются.

К чему ведется разговор? К тому, что существует потребность в экспресс-методах для того, чтобы описывать и после этого объяснять сложные феномены. Но здесь всегда есть риск упростить модель настолько, что потеряется суть самого феномена. Поэтому мы вынуждены, когда мы вырабатываем какие-то экспресс-тесты, все время балансировать на этой грани: до какой степени мы должны редуцировать модель, чтобы суметь ее описать — потому что сложную модель нельзя описать, трудно — и при этом не потерять ее суть. Выражаясь поэтическим языком, у Визбора такое было: «В простых вещах покой ищи», но знай меру. И мне кажется, что без исследований в природе эти тесты непродуктивны.