Когда по внешности нельзя судить о генах

Привлекательные самцы не всегда оказываются хорошими отцами – у полигамных птиц выдающиеся внешние данные могут принадлежать обладателям плохих генов.

Роскошный наряд павлина обычно объясняют тем, что чем краше самец, тем проще ему найти самку. Иными словами, у особей с самым выдающимся оперением больше шансов оставить потомство, и гены, которые кодируют именно такой вариант окраски, перейдут в следующее поколение, а потом и в следующее – то есть закрепятся в популяции. Так работает половой отбор, когда эволюционная судьба признака зависит от выбора брачного партнёра.

Считается, что привлекательные особенности, будь то цвет оперения или вокальные данные, указывают на хорошие гены их обладателя. Самка, глядя на яркую раскраску самца, видит не просто цвета, а индикатор генетического здоровья – чем ярче самец, тем лучше у него обстоят дела с иммунитетом, со скоростью реакции, которая позволяет уклоняться от хищников, и т. д. Именно поэтому она делает выбор в пользу самого выдающегося кавалера, ведь его гены помогут выжить её потомству.

Но, как показали исследования Питера Харрисона (Peter Harrison) и его коллег из Университетского колледжа Лондона (http://www.ucl.ac.uk/news/news-articles/0315/230315-birds), это не совсем так – брачная привлекательность не обязательно указывает на хорошие гены. Биологи проанализировали гены из половых желёз и селезёнки, взятых у самцов и самок Новонёбных птиц, к которым относят куриных и гусеобразных. И те, и другие генетически сильно близки, однако проявления признаков у разных видов может сильно отличаться в зависимости от того, как на них действует половой отбор.

Авторы работы сравнивали между собой виды, у которых самец и самка мало отличаются друг от друга (как, например, у гусей, лебедей и цесарок), с теми, у которых есть сильные межполовые отличия (как у пресловутого павлина или фазанов). Соответственно, у таких видов отличаются и брачные повадки: если лебеди – известные моногамы, то у самца павлина, при удачном стечении обстоятельств, число партнёрш может насчитывать несколько десятков.

Оказалось, что у полигамных птиц, самцы которых вынуждены постоянно соревноваться друг с другом за самок, геном развивается быстрее, чем у тех, у которых пары складываются на всю жизнь. Здесь нет ничего удивительного: большое число брачных партнёров позволяет создать много генетических комбинаций в потомстве.

Но одновременно, как сказано в статье Proceedings of the National Academy of Sciences, возрастает доля мутаций с умеренно негативным эффектом, которые могут снизить выживаемость потомства. То есть какой-нибудь самец фазана или павлина может быть исключительно привлекателен для самок, но его привлекательность не обязательно будет указывать на идеальные гены.

Необходимо подчеркнуть, что в данном случае речь идёт об общей тенденции в эволюции геномов у птиц с разными брачными повадками. И так вышло, что у видов, сильнее подвергающихся давлению полового отбора, у чьих самцов есть характерные внешние черты для обольщения самок, повышается уровень неблагоприятных мутаций. Иными словами, половой отбор и стремление самца к максимальному репродуктивному успеху может снижать шансы на выживание у следующего поколения. Но зато, повторим, повышается разнообразие генома вида в целом и ускоряется его развитие. Как эта закономерность проявляется на уровне индивидуальной особи, ещё предстоит проверить – если новые данные верны, то, если мы посмотрим в геном какого-нибудь самца павлина, мы не найдём соответствия между качеством его хвоста и качеством жизненно важных генов, контролирующих иммунитет, продолжительность жизни и т. д.

Впрочем, как раз насчёт павлинов до сих пор идут споры, зачем их самцам вообще нужен такой хвост. Так, в 2008 году группа японских орнитологов, в течение семи лет изучавшая поведение диких птиц, заявила, что нет никакой взаимосвязи между величиной хвоста и репродуктивным успехом самцов. В 2011 году хвост реабилитировали, но с оговорками: по мнению зоологов из Королевского университета в Кингстоне, величина хвоста действительно играет роль в брачном ритуале, но самки скорее отсевают по ней совсем уж негодных претендентов, нежели выбирают самого-самого. Наконец, в 2013 году в Journal of Experimental Biology была опубликована статья, в которой утверждалось, что самки павлинов смотрят не столько на сам хвост, сколько на его основание, и что длинные цветные перья нужны только для того, чтобы самца можно было заметить в густой растительности. Вполне возможно, что самки полигамных видов со временем понимают, что их кавалеры склонны к генетическому надувательству, и начинают искать какие-то другие признаки, которые позволили бы им отделить хороших «женихов» от плохих.