Су́чки. Секс, эволюция и феминизм в жизни самок животных - Люси Кук

Было бы легко отмахнуться от этой мешанины полов как от сбоев несовершенной, менее развитой системы определения пола. Многие ученые так и сделали. Но это примитивная, ориентированная на млекопитающих точка зрения. В настоящее время эта необычайная пластичность наблюдается у целого ряда рептилий, рыб и амфибий. Она сохраняется в течение сотен миллионов лет у различных видов, что говорит о какой-то эволюционной выгоде.

Недавнее исследование бородатой агамы (Pogona vitticeps), австралийской пустынной рептилии с впечатляющей остроконечной шеей, дало ключ к пониманию этой выгоды. Исследователи обнаружили, что сочетание вызванного окружающей средой изменения пола и генетического определения пола способно создать два различных типа самок.

У большинства бородатых агам есть генетическое определение пола – самки развиваются из половых хромосом ZW, а самцы – из ZZ. Но эта генетическая система определения пола может быть нарушена повышением температуры. Если во время развития кладка яиц, состоящая из самцов ZZ, нагревается под слишком сильным австралийским солнцем, высокая температура переопределяет их хромосомный пол и самцы с половыми хромосомами ZZ меняют пол на женский.

Эти самки ZZ с измененным полом обладают уникальным сочетанием физических и личностных черт как самцов, так и самок. Они откладывают в два раза больше яиц, однако их поведение больше соответствует поведению самцов бородатых агам – они смелее и активнее, а температура у них выше.

Эта новая вариация позволяет измененным самкам бородатых агам по-разному реагировать на более широкий спектр воздействий окружающей среды, что дает им эволюционное преимущество.

Исследователи отметили, что, хотя гонады бородатых агам могут быть как у самок, поведение и морфология этих самок более маскулинные. Это привело ученых к предположению, что подобных суперзаряженных бородатых агам с перевернутым полом следует рассматривать как отдельный третий пол – тот, который может предложить виду новые преимущества. Вместо того чтобы восприниматься как отклонение от нормы, эта смесь систем определения пола и, как следствие, появление самок с измененным полом на самом деле может стать мощным двигателем эволюционных изменений.

Бородатые агамы с противоположным полом, с их смесью половых желез от самок и поведения самцов, также бросают тень на «Организационную концепцию». Их «маскулинный» мозг, по-видимому, управляется присущей им генетической структурой, а не каскадом гормональных изменений, инициированных определением пола. И они в этом не одиноки. В последние несколько десятилетий исследования других животных с неоднозначным полом бросили вызов этой универсальной парадигме половой дифференциации и начали выявлять необычайную сложность полов и их проявлений в гонадах, организмах и мозге во всем животном мире.

* * *

В 2008 году Роберт Мотц, школьный учитель на пенсии, выглянул в окно, выходящее на задний двор, и заметил необычную птицу. Одна сторона ее тела была покрыта яркими алыми перьями и увенчана эффектным красным гребнем, в то время как другая сторона была безвкусно-коричневого цвета. Это выглядело так, будто кто-то склеил две половинки птицы, и отчасти так оно и было.

Птица оказалась гинандроморфом – интерсексуальное существо, разделенное прямо посередине. Эффектная красная сторона была от самца птицы кардинала с одним внутренним семенником, в то время как на коричневой стороне вместо второго был яичник. Это половинчатое деление встречается редко, но уже было задокументировано у ряда птиц, бабочек, насекомых и ракообразных – у видов животных с ZW-определением пола. Оно особенно эффектно у видов с половым диморфизмом, как у птицы кардинала, и возникает, когда оплодотворенные эмбрионы-близнецы сливаются очень рано во время развития – между 2-клеточной и 64-клеточной стадией, – образуя организм с половыми хромосомами ZW (от самки) с одной стороны и ZZ (от самца) с другой.

Эти «половинчатые» существа предоставляют уникальную возможность проверить влияние гонадных половых гормонов на формирование мозга и поведения. Гинандроморфы могут состоять из двух полов, но у них только один кровоток, что означает, что они живут в одной гормональной среде. Является ли одиночное яичко и его сильные андрогены главной движущей силой половой судьбы для всей системы организма, как предсказывает «Организационная концепция», или «пассивная» женская сторона все-таки может каким-то образом одержать верх?

Одно из первых «половинчатых» существ, попавших в руки ученых, было обнаружено в птичнике врача в Канаде в 1920-х годах. Доктор Шеф заметил, что одна из птиц с одной стороны выглядит как курица, а с другой – как петух. Поведение этой заметной птицы было столь же необычным: она пыталась спариваться с курицами, но при этом откладывала яйца.

К сожалению, прежде чем ее мозг и поведение были полностью изучены, добрый доктор опрометчиво убил эту ценную аномалию и съел ее на ужин. Шеф отдал кости и выпотрошенные гонады подруге-анатому, которая очень подробно описала, что скелет с одной стороны птицы был больше и походил на петушиный, а куриные яичники, хотя и функционировали, содержали тестикулярную ткань. Она предположила, что смесь возникла из-за конфликта мужских и женских гормонов, вырабатываемых двойными половыми органами. К сожалению, более подробное исследование провести не удалось, поскольку большая часть объекта была съедена доктором Шефом.

Почти столетие спустя Артур Арнольд, профессор-исследователь Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, получил в свои руки гинандроморфа зебрового амадина. Он решил не есть эту птицу, а вместо этого подробно изучил ее мозг. Зебровый амадин – певчая птица, но поют среди них только самцы, поэтому их нервная система более развита, чем у самок. Этот зебровый амадин тоже пел, поэтому Арнольд предположил, что его мозг должен быть как у самца. Однако во время препарирования ученый обнаружил, что женская сторона мозга немного более маскулинизирована, чем обычно, но, что особенно важно, система, позволяющая птице петь, развилась только на мужской стороне.

«Это поразительно», – сказал Арнольд в интервью Scientific American. Наполовину феминный мозг гинандроморфа ставит под сомнение всемогущество гонадных стероидов для дифференцировки полового диморфизма у птиц. Другими словами, эта двусторонняя интерсексуальная птица ударила Организационную концепцию под дых. Она является доказательством того, что андрогены – не единственный фактор, формирующей пол, мозг и поведение птицы. Вместо них играть решающую роль должны половые хромосомы, проявляющие свою идентичность внутри нервных клеток.

Гинандроморфы также могут развиваться как половые мозаики, с клетками ZZ и ZW по всему телу, а не четко с какой-то одной стороны, как аккуратный половинчатый гермафродит. Более позднее исследование трех цыплят-гинандроморфов показало, что клетки по всему телу птиц следовали своим собственным наборам генетических инструкций и не обязательно находились под влиянием половых гормонов, воздействию которых подвергались. Таким образом, по крайней мере у птиц генетическая половая принадлежность отдельных клеток играет значительную роль