Химия любви

На каждом этапе эволюции и усложнения живых организмов природа сочиняет новые механизмы для сохранения и процветания вида: от простого деления однотипных клеток до разделения полов и от секса до любви

Червячок был влюблен. Когда шел дождь, это чувство усиливалось, и он без устали сгибал и выгибал свое упругое тельце, преодолевая немыслимые расстояния в поисках объекта обожания. Объектом был такой же червячок. И вот две головки сливались в приветственном поцелуе, тела обвивали друг друга, окутывая себя слизистой паутинкой. Семя первого червячка текло по брюшку второго и попадало внутрь. Точно так же семя второго червячка попадало в утробу первого. Обессиленные, червячки расползались.

Дождевым червякам и в голову бы не пришло назвать такую связь порочной. Они гермафродиты. И эти странные с нашей точки зрения половые отношения им нужны для продолжения рода. Унося с собой чужое семя, червячки превращались в самок. В их нутре зрели яйцеклетки. Они выбрасывались в специальную муфточку, которая сползала по тельцу к месту, где находилось семя. И слияние этих клеток рождало новую червячью жизнь.

На самом деле мы не знаем, кипят ли страсти в душе червяков. Ученые считают, что любовь — венец эволюции, проделавшей долгий путь от амебы до человека. По мере усложнения живых организмов ей пришлось создавать новые механизмы для сохранения и процветания видов. С появлением первых многоклеточных природа придумала разделение полов на два. При этом она пробовала разные типы отношений — устойчивые и не очень. Укрупнение организмов требовало большего притирания пар, и природа регулировала поведение в сторону более тесных связей для лучшего вынашивания и выкармливания детенышей. С этой же целью шагнувшим на более высокую ступеньку эволюции приматам она подкидывает вместо инстинктивного ежегодного спаривания круглогодичный секс. И наконец, для людей она придумывает любовь.
Эволюция выбрала двоих

Это нам, людям старой закалки, кажется, что все другие виды половых отношений, кроме как мужчина плюс женщина, аномальны. А ведь это достаточно позднее эволюционное предложение: в момент зарождения первых одноклеточных на Земле половой вопрос вообще не стоял на повестке дня, и длилось это не один миллиард лет. Клеточка делилась, и появлялось две точно такие же. Амебы-дочки были похожи на амебу-мать как две капли воды. Точно так же размножались и бактерии. И между прочим, они делают это старым дедовским способом по сей день, пережив при этом немало крупных многоклеточных — динозавров, мамонтов и австралопитеков, перешедших на более высокий уровень разделения полов и полового размножения.

Казалось бы, бесполое размножение вполне конкурентоспособно, тем более что оно куда экономичнее — не нужно искать партнера, бороться за него, а потом еще тратить лишние калории на копуляцию. При бесполом размножении можно оставить в несколько раз больше потомков. «В природе должен был идти мощный отбор в пользу бесполого размножения, — говорит заведующая центром эволюционной антропологии Института этнологии и антропологии РАН Марина Бутовская. — Однако мы видим, что природа явно потворствует малоэкономичной и генетически непродуктивной прихоти — половому размножению — и даже создает новый механизм деления клеток». (При бесполом размножении клетки делятся путем митоза: происходит удвоение хромосом в родительской клетке. При мейозе же происходит слияние мужской и женской клеток, содержащих по одному набору хромосом.)

Уже простейшие стали практиковать два типа размножения — бесполое и примитивный вариант полового (в зависимости от условий среды). Можно назвать это первыми пробами жанра. При этом половое размножение возникает в эволюции раньше, чем сам пол. К примеру, некоторые жгутиконосцы могут продуцировать гаметы (половые клетки) разного размера — большие, похожие на яйцеклетку, и маленькие, вроде сперматозоидов. Но пола у особи нет: тогда бы она производила только один вид гамет. Скорее, такой жгутиконосец является прообразом червячка-гермафродита.

Ученые считают, что пол и явное предпочтение природой полового размножения появились с эволюцией многоклеточных. Как говорит Марина Бутовская, это происходило у более крупных с большим геномом и более «медленных» живых организмов. У простейших высокая скорость размножения сопровождается большим количеством точечных мутаций, позволяющих приспосабливаться; многоклеточным и укрупняющимся организмам понадобился другой механизм для разнообразия и адаптации. И это объясняет, зачем природе нужно половое разнообразие. Выгода от разделения полов была важнее энергетических потерь и невозможности создавать огромное количество потомков, как при бесполом размножении. И это действительно так: выигрыш состоял в разнообразии — комбинации родительского генетического материала давали больше возможностей для изменчивого потомства и отбора особей, способных выжить в меняющейся среде. Но выгода состояла не только в этом. При бесполом размножении накопление мутаций необратимо, и, если они вредные, это может привести к гибели всей линии. У многоклеточных с большим геномом тоже высока вероятность возникновения ошибок. Но при половом размножении, когда идет перетасовка родительских генов, появляется возможность получить организм либо с двумя мутациями, либо без мутаций вообще. И это повышает устойчивость вида в целом. Немаловажен и такой факт: если бы более крупные млекопитающие, в том числе люди, продолжали оставаться бесполыми, то в устойчивых парах — хозяин и паразит — выигрывали бы паразиты, которые эволюционировали бы гораздо быстрее, а количество устойчивых к паразитам хозяев постоянно бы сокращалось. И Земля кишела бы одними бактериями, амебами и прочими мелкими жителями.