Марина Нарицына (naritsyna) wrote,
Марина Нарицына
naritsyna

О 6 конференции 17 апреля: сексуальное поведение позвоночных

Размещаю очередной конспект НН к 6 конференции нового скайп-курса. Напоминаю, что при всей подробностти изложения это только часть того, о чем говорится на самих конференциях.

- Продолжая наши беседы, вероятно, придётся возвращаться на полшага назад. Чуть подробнее остановимся на тех животных, у которых секс всего один раз в жизни. Эволюция для них только в генах. Информация потомкам передаётся однократно. Любой, даже самый плодотворный опыт, накопленный после передачи генов, для эволюции потерян. У потомков он никогда не появится. Навыки выживания у лососёвых после икрометания отсечены естественным отбором. И потомство оставят те из них, кто превратился в цистерну для доставки половых продуктов из океана к местам нереста. Те, кто, не тратя время на пищедобывательную деятельность, не расточая энергетические ресурсы на иммунитет и борьбу с гнилостными микробами, один из первых займёт лучшие места для нереста и распугает своим устрашающим видом конкурентов. (Но самые первые перфекционисты достанутся на обед орлам и медведям).

Кстати, проходные рыбы оставили свой вклад и в такой науке, как психоанализ. Однажды молодой врач, став на путь научных исследований, вынужден был исследовать гонады речных угрей. Вскрывая одну за другой рыбу, он тщательно изучил строение нервной системы угря и много других анатомических и физиологических особенностей этих водных животных, но никак не мог найти взрослых особей с развитыми гонадами. Также трудно было определить их пол. Проявив упорство, он выяснил, что это «ненормальная» проходная рыба. Она живёт и развивается в реках, а на нерест уходит в море (а дОлжно быть, как у всех проходных – наоборот). Имя этого учёного - Сигизмунд Шломо Фройд, которого мы все знаем как Зигмунда Фрейда. Он серьёзно задумался, что не всё, что так дОлжно, в природе на самом деле так есть.

Далее придётся пояснить, как работает генетическая программа. Мы привыкли, что компьютерная программа, создающая, к примеру, изображение попиксельно, жёстко определяет местоположение каждой точки. В биосистемах чаще возникает что-то подобное БЕЙСИКовской GO TО, или, как её звали программисты того времени - ГОТО. То есть задаётся программа синтеза некого белкового кристалла, который растёт по законам фрактальных построений до выполнения некого заданного (не обязательно генами, может и факторами внешней среды) условия, а затем программа останавливается. В этом случае нет необходимости в сверхподробных инструкциях, но «битый пиксель» может оказаться мутацией. К примеру: клетки организма человека размножаются по хромосомной программе, заложенной в их ядрах, и воспроизводят сами себя. Но если в ДНК произойдёт активная мутация, то вместо новых клеток, замещающих старые, начнут плодиться другие, например, раковые. Если активная мутация происходит в одной из гамет, то это чаще всего фатально для эмбриона, и до рождения ребёнка с новыми признаками дело обычно не доходит.

Обмен генами в результате скрещивания возможен только внутри вида и чаще всего отражает обмен признаков, полученных в результате внутривидовой изменчивости, закреплённых отбором. Например: всё разнообразие собак генетически почти идентично волкам, и собаки могут с ними скрещиваться. Принципиально новый вид однократным скрещиванием не достигается. А вот длительная и последовательная внутривидовая изменчивость (вспомним о влиянии среды на реализацию хромосомных программ) может со временем дать новый вид, если, конечно, он закрепился отбором.

Вообще-то гены у сложных организмов - вещь довольно ригидная и даёт преимущества в стабильных, не меняющихся условиях (дрейф континентов и миграции сардин). Повышение адаптивных возможностей у сложных многоклеточных организмов обеспечивается избыточностью накопленных эволюцией генных программ и усложнением нервной системы.
Последняя, с усложнением организмов, выполняет в отношения полов, всё большую роль.

И опять возвращаюсь к тому, что генетические алгоритмы, половое размножение и секс - это разные понятия.
На примере сардин мы видим, что если бы не возможность многократного секса, то человек никогда бы не увидел этих рыб вживую.
Но наружное оплодотворение возможно только при многократном, по сравнению с просто воспроизводством, расходе гамет. Часто только одна из тысяч икринок доживает до репродуктивного состояния. Многократный в течение жизни секс не уменьшает этого соотношения. Нужен более надежный, и естественно у многих животных закреплённый естественным отбором, способ обеспечить оплодотворение и первичное созревание зародыша под защитой организма хотя бы одного из половых партнёров.
Этот способ открылся в виде внутреннего оплодотворения.

Поиск комплементарной гаметы теперь решается не только силами одной безмозглой клетки, а ещё и целого организма, вооружённого нервной системой и каким-никаким мозгом. Значительно возросли возможности организовать связь генов-инстинктов с реалиями внешней среды.
Животным с однократным сексом это проще, пример: многие арахниды. Для естественного отбора важно, чтобы осталось достаточное количество потомства. Но виды с многократным репродуктивным сексом могут так не вкладываться в единственный контакт, как бы сохраняя право на ошибку, а это огромное репродуктивное преимущество.

Природа опять использует наработанные алгоритмы. Скажем, икра акул оплодотворяется внутри тела самки (вообще это произошло до появления костистых рыб с их нерестом, но в условиях отсутствия подходящих нерестилищ естественный отбор оставляет так называемые живородящие виды). У самцов акул один из лучей брюшного плавника приобрёл способность доставлять спермии внутрь организма самки. Всё это потребовало значительного усложнения полового поведения.
И на первом этапе была задействована химическая сигнальная система.
Скажем, где-то в бескрайних океанских просторах, в вечном движении, рыскает вечно голодная акула. И вот этой акуле необходимо найти партнёра противоположного пола, но того же вида. А при встрече не перепутать его с едой.

В процессе жизнедеятельности живых организмов во внешнюю среду выделяется много различных химических веществ. Наличие хеморецепторов, реагирующих на перестройку организма в период размножения, помогает партнёру найти такой организм, а те, кто сумел использовать это свойство и увеличить выработку этих веществ – феромонов – получил дополнительное преимущество у естественного отбора. И вот за готовой к спариванию самкой на сотни километров тянется феромонный след. А такая рыба, как глубоководный удильщик, живёт в таких условиях, что кроме как на феромоны, ему и рассчитывать не на что. И вот самец, который во много раз мельче своей «невесты», движется за ней в феромонном кильватере, и уж если догонит, то чтобы никогда не расставаться, вгрызается в её тело и уже оттуда обеспечивает оплодотворение. Так же может устроить свою жизнь и второй и третий самец, а потом ихтиологи гадают, что за паразиты поражают этот вид глубоководной фауны.

Феромоны как средство коммуникации хорошо работают в плотной малоподвижной среде, такой, как океанские глубины. В воздухе даже в очень спокойную безветренную погоду всегда есть турбулентность, приводящая к запутыванию и очень быстрому рассеиванию феромонного следа, что приводит к следующим ступеням усложнениям поиска партнёра. Ещё к недостаткам феромонной коммуникации можно отнести некоторую ограниченность «словаря» и его недостаточную видоспецифичность.

Природа (мутации) постоянно экспериментирует, а естественный отбор выбирает. В сумме это даёт дальнейшее усложнение организмов. В своё время появились нервные клетки и целая нервная система, управляющая движением. Точнее, с её помощью стало возможным согласовывать сократительную деятельность мышечных клеток. С её же помощью стал возможен и активный поиск и добывание пищи. Она же, в процессе эволюции, включилась и в процессы секса и полового размножения. Нервная система стала посредником между ригидными генетическими программами и быстро меняющимися условиями среды. На долгие миллионы лет именно нервная система у животных решала задачи «здесь и сейчас». Далее всё более сложная нервная система становилась способной решать всё более сложные коммуникационные задачи возникающие в процессе полового размножения. Возник тот механизм, который потом Чарльз Дарвин назовёт половым отбором.

В общем, секс в эволюционном развитии стал двигателем прогресса.
Феромоны, с переходом жизни на сушу, остались актуальными лишь для достаточно простых коротко живущих существ, таких, как насекомые. У более сложных организмов они стали выполнять регулировочные функции, и мы их называем гормонами.

Но и генетика не потеряла своей регулирующей роли, задавая общую, стратегическую программу жизни всего организма.
Здесь мы вплотную подходим к обсуждению таких понятий, как влечения, желания, и прочие эмоции обеспечивающие выполнение программ во взаимодействии с реальной внешней средой.

Далее мы поговорим о конкретных вариантах сексуального поведения у различных животных на конкретных примерах. Есть повод: всё наработанное природой в той или иной мере досталось Человеку как виду и присутствует в его бессознательном.

Tags: наши скайп-конференции
Subscribe

Posts from This Journal “наши скайп-конференции” Tag

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

  • 2 comments