• Проблема моногамии у животных

    Проблема моногамии у животных

    19:05 Ноя. 30, 2014

    Проблема моногамии у животных

    В гостях

    Андрей Чабовский

    Доктор биологических наук, заведующий лабораторией популяционной экологии Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН

    И. МАКСУТОВ: С вами Ивар Максутов главный редактор проекта «Постнаука». Сегодня тема интригующая,  крайне интересная и важная. Мы поговорим о проблеме моногамии у животных и о том, на сколько это естественное, сверхъестественное, не естественное явление. Есть ли биологические причины у моногамии, как у биологических субстрат. В гостях у меня человек, который занимается нейрофизиологией Андрей Чабовский доктор биологических наук, заведующий лабораторией популяционной экологии института Проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН. Андрей, здравствуйте!
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Здравствуйте.
     
    И. МАКСУТОВ: Ничего не наврал в процессе?
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Наврали, конечно. Нейрофизиологией я не занимаюсь, но это одна из интересных тем, которые относится к моногамии. С моногамии одним из аспектов взаимоотношения полов у животных связаны наши исследования. В частности, нас интересует происхождение разнообразия взаимоотношений у животных, а моногамия является одним из проявлений разнообразия.
     
    И. МАКСУТОВ: Моногамия – это естественно или противоестественно?
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Все что не противно, все естественно.
     
    И. МАКСУТОВ: Вы даете обширное поле для интерпретаций.
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: На самом деле не так просто разобраться в этом феномене. Главное – это надо понять, почему она вызывает такой большой интерес, как у обывателей, так и ученых. Понятно, что взаимоотношения полов у животных и человека очень разнообразны. Мы знаем, например, отношения, когда встречаются особи противоположного пола для того, чтобы сделать самое необходимое и не знают друг друга не до не после. Главное, что при этом спариваются с каждой и с несколькими партнерами, когда самец связан сразу с несколькими самками. Это полигиния. Есть вариант, когда самка связана с несколькими самцами. Есть вариант, где два партнера и каждый из них единственный друг для друга не свете – моногамия. Парная связь гетеросексуальных партнеров, что не исключает и не гетеросексуальных связей. Устойчивая парная связь двух партнеров. Почему она вызывает такой интерес? На самом деле она отчасти противоестественна, так как противоречит многим биологическим принципам, регулирующим взаимоотношения полов у животных и у человека. Их несколько. Прежде всего это связанно с теорией конфликта полов. Вытекает она с дарвиновских времен, теория полового отбора. Сформулирована была в середине прошлого века. Теория конфликтов полов обращает внимание на то, что исходно у животных с половым размножением вклад самки и самца асимметричен. Во-первых, самка вкладывает гораздо больше. Размер яйцеклетки в миллионы раз больше, чем сперматозоид.  Во-вторых, количество яйцеклеток считано. У женщины это 500 яйцеклеток на всю жизнь. У мужчины количество сперматозоидов бессчётно.
     
    И. МАКСУТОВ: Если все функционирует нормально.
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Да. Но оно фактически бессчётно и главное что они производятся постоянно. Как говорят, что самец всегда готов к размножению, а самка – нет. Соответственно репродуктивный потенциал самцов велик и зависит от количество самок. Репродуктивный успех самки не зависит от партнеров. Ее плодовитость зависит от количества клеток и от количество партнеров оно не увеличится. Это первое противоречие в теории конфликта полов. Второе противоречие – это разница в родительском вкладе. У животных, особенно у высших, самка исходно вкладывает в потомство больше, потому что надо выносить в утробе, выкормить ,особенно если речь идет о млекопитающих. При всем желании мы не можем принять участие в выкармливании.
     
    И. МАКСУТОВ: Не хотели бы. Например, грудное вскармливание. Многие отказываются от него.
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Отказаться от беременности тоже можно, но сложно. Беременность связанна с большими энергетическими затратами. Беременных самцов не бывает. Вернее бывают, но это особенный случаи, если есть виды с переменной ролей, где роль самки выполняет самец. Например, у рыб, где самец заботится о потомстве. Беременность  - это метафора. Самцы заботятся об икре и всю заботу о потомстве тоже берут на себя. Это виды с перевернутыми половыми ролями. Правило заключается в том, что самка вкладывает в потомство исходно больше. Из этого следует, что самец, чей вклад в репродукцию ограничивается спариванием, как говорят склонен к дезертирству. Зачем тратить время, если ты можешь увеличить свой репродуктивный потенциал о другую самку. У самки же от этого репродуктивный потенциал не увеличится. Она не может, как бы не хотела, потому что она не рецептивно в значительно меньшем промежутке времени, чем самец. Постоянно беременеть нельзя.  Поэтому, когда самка привязана к самцу, это понятно, а когда самец привязан к самке, то это, с точки зрения конфликта полов и теории родительского вклада, не понятно. Именно поэтому моногамия вызывает пристальный интерес.
     
    И. МАКСУТОВ: Тогда понятно почему естественна полигиния и противоестественна полиандрия.
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Полиандрия это случай - перевертыш. Полиэдрические отношения встречаются у птиц.
     
    И. МАКСУТОВ: Чтобы было понятно – это многомужество.
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Птицам легче. У млекопитающих самцы не могут выкармливать детенышей молоком. Птицы могут высиживать яйца, кормить птенцов, поэтому перевернуть роли и становится легче. Дело в том, что там репродуктивный потенциал самки больше. Спарилась – пошла к другому. А самец высиживает яйца.  Это исключение, которое подтверждает общую практику. И это заключается в том, что самцы конкурируют за самок, потому что самке всегда хватит самцов. Самец может оплодотворить сколько угодно самок. Самцы конкурируют за самок.
     
    И. МАКСУТОВ: Эта теория еще появляется у Дарвина. Что с ней не так? Моногамию мы встречаем у человека и с трудом уживается. Люди живут не верно, изменяют, но в животном мире она пока еще существует. Это так?
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Почему этот вопрос важен? Потому что то, что вы только что сказали лишь подтверждает распространенную точку зрения, что моногамия - это исключительная верность партнеров друг другу. Это не так. Речь идет о социальной моногамии, когда два партнера привязаны друг другу, совместно живут, используют ресурсы, выращивают потомство и поддерживают некую социальную связь. Это социальная моногамия совершенно не коррелирует с сексуальной  моногамией. Она ее и не подразумевает. Из предыдущего рассказа мы знаем, что самцы склонны к дезертирству и никто не отменял у моногамных самцов тенденций к множественным спариваниям, так как это все равно увеличивает их репродуктивный успех. У самок со времен Дарвина набралось столько фактического материала, который противоречит тому, что только самцы конкурируют за самку. Оказалось, что самки конкурируют за самцов несущих гены, хороших самцов. Вроде бы самки не испытывают дефицита в самцах, но они могут конкурировать за хороших самцов с хорошим ресурсом. Цель – качественное и количественно потомство. Интерес самки во множественных спариваниях.  Именно поэтому у моногамных видов число внебрачных копуляций очень велико. Это не отменяет моногамию на уровне социальных отношений. Почему их называют внебрачные? Когда мы говорим о виде, который беспорядочно скрещивается, то там не может быть понятия внебрачные связи, потому что самих связей нет. А когда мы говорим о моногамных, то это внебрачные, потому что существует брак.
     
    И. МАКСУТОВ: А где проходит эта граница между теми видами, у которых есть связь и теми, у которых нет связи? Ведь есть разница между рыбами, птицами, млекопитающими, приматами.
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Дело в том, что система взаимоотношений между полов, как всякий любой сложный поведенческий или биологический феномен он изменчив. Он изменчив и внутри вида тоже. Например, у птиц все четыре вида типа взаимоотношений существует в пределах одной популяции. По-разному складываются условия. Мы не забываем, что все это происходит не в пределах аквариума, а в живой среде и если ты склонен к полигамии, а самок мало, то у тебя будет одна и ты будет моногамным. А если их целая куча, то как бы ты не был моногамен, возможностей, чтобы увеличить свою репродуктивную сферу больше. Во-первых, существует внутривидовая изменчивость. Например, гаремные, моногамные или полиэдрические системы, а с другой стороны существует норма реакции, изменчивости этих полов. Бывают исключения и изменчивость. Это в значительной степени видовой признак. И это и интересно. Когда речь идет о межвидовых различиях, то мы должны объяснить откуда они берутся, как они возникли в процессе эволюции, какие факторы привели к тому, что возникло это разнообразие. Будь-то разнообразие в отношении полов, разнообразие окраски и так далее. Этим и занимается эволюционная биология.  
     
    И. МАКСУТОВ: Есть ли какое-то четкое понимание границ? Есть ли какой-нибудь каталог видов по типам взаимодействий?
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Каталоги существуют до тех пор, пока не накопилось достаточно данных, которые в эти классификации не укладываются. Понятно, что эти 4 типа – это типы, которые удобно выделять, но между ними есть переходные формы. Полигамные и полиэдрические виды – получается полигиноэндрия. У нескольких самцов и у нескольких самок есть по несколько партнеров, но это не беспорядочное спаривание. Переходные варианты есть между всеми системами.  Что касается каталогизации, конечно такие попытки есть. Легко было относить животных к моногамным до тех пор, пока не изобрели молекулярно-генетические методы в конце 80-х годов прошлого года. Живут в паре с самкой – моногамные, а потом ДНК и оказывается, что дети совсем другие. У 80% видов птиц, которые считались ранее моногамными обнаружены внебрачные связи. Они социально моногамны, но сексуально не верны. Привязанность не есть верность. У млекопитающих оценки доли моногамных видов примерно 5-15 % среди них социально моногамные виды. Почему меняется оценка? Потому что прежде чем понять моногамен вид или нет надо провести очень много времени. Надо потратить годы, чтобы оценить живет ли самец с самкой, совместно ли используют ресурсы, выращивают ли совместно потомство., поддерживают ли прочную связь.
     
    И. МАКСУТОВ: Тут еще вопрос инструментов наблюдения.
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Мы позже можем коснуться вопроса об экспресс-тесте на моногамность.  Это моя любима. Видов, у которых генетическая моногамия, это те виды, у которых исключительно секс между собой. Без всяких внебрачных связей. 4 вида на сегодняшний день известны. Например, калифорнийская пирамискус, это такая мышка, которая живет в лесу. Во-первых, у них генетически показано, что все потомство самки происходит от одного самца, а социальная моногамия на столько сильна, что в опытах, когда самцу подсаживают незнакомую самку он с ней не спаривается.
     
    И. МАКСУТОВ: Это тот самый экспресс-тест на моногамию?
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Нет. Он примерно так и устроен. Самки в этом смысле менее верны. Они редко, но спариваются, самцы нет. Диг-диг (антилопа), удивительный пример, который говорит о том, что не просто классифицировать. С одной стороны, биологам очень сложно классифицировать, с другой стороны никуда не деться. Исключительная моногамия. Всегда у самки один самец и он всегда отец ее ребенка. Других партнеров у них не бывает. Более того, если его лишить своей партнерши, то он не ищет других самок и живет один. Были экспериментальные исследования, искусственно удаляли самку, регистрировали и подкладывали запаховые метки новых самок, но самец не перемещался со своего участка. Следующий вид, это один из приматов и один грызун. Это 4 вида. Дело в том, что надо понимать что такие молекулярно-генетические исследования -  это сложные исследования.
     
    И. МАКСУТОВ: Понятно, что это какая-то счетная история и их не так много.
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Я это и имею в виду. Поэтому к ней и такой интерес. Никому не интересно объяснять, например, почему полигиния.
     
    И. МАКСУТОВ: На прошлой неделе вышел ролик про тюленя, который изнасиловал пингвина. Ужасное видео. Такие связи по всей видимости в природе есть.
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Есть. Такие связи есть и в природе человека.
     
    И. МАКСУТОВ: Человек дошел до разных состояний, о которых и не стоит говорить. Все эти наблюдения за животным миров они в том числе интересны по тому, что человек начинает перекладывать на себя. Мы выше этого и мы должны перебороть в себе животное начало и двинуться к чему-то более разумному и вечному.
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Мне кажется не только не нужно перебарываться в себе животное начало, а важно понимать, что оно  в нас есть и никуда не денется до тих пор, пока мы принимает теорию эволюции. Животные корни в нас были, есть и будут. Важно понимать, какие они, чтобы каким-то образом регулировать свою жизнь и понимать ее лучше. Это дает нам возможность изучения половых систем во взаимоотношениях полов у животных и лучше понимать взаимоотношения полов у человека. 
     
    И. МАКСУТОВ: А лебеди разве не моногамны?
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Лебеди не моногамны, если говорить о социальной моногамии.  Лебеди поддерживают прочные социальные связи на протяжении всей своей жизни.  Такие виды есть еще, но это никак не исключает внебрачных копуляций.
     
    И. МАКСУТОВ: Почему же все-таки самец не сбегает?
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Это самая главная загадка. Надо сказать, что каждая новая статья, которая пытается объяснить или экспериментально проверить, как могла возникнуть моногамия начинается  и заканчивается фразой, что моногамия - это загадка.  Тем не менее существует несколько объяснительных схем, которые позволяют объяснить происхождение моногамии. Раз уж самец остается с самкой, то имеет смысл тратить время с толком, то есть тратить его на выращивание потомства. Для моногамных видов отцовская забота характерна. У птиц – это легко, детей можно кормить червяками.  У млекопитающих можно согревать их в гнезде, можно охранять ресурсы. Есть такие удивительные хомячки Кэмпбелла, у которых есть специальная брюшная железа и она служит для маркировки целей. В институте ребята доказали, что дети, когда они переходят от кормления молоком к питанию твердой пиши. Это тонкий момент, так как перестраивается вся физиология питания. Они в это время питаются секретом брюшной железой. Самец какое-то время помогает выращивать потомство. Отцовская забота, это все то, что повышает количество и качество выживших детенышей.  И мы понимаем, что это выгодно.  Вторая вещь, почему самец остается – это монополизация самки, то есть предотвращение ее внебрачных связей. Самка от внебрачных связей не потеряет, а только может приобрести: хороший ген, привлечь дополнительную заботу. А моногамный самец теряет, так как он получается воспитывает чужих детей. Поэтому у самки будет всегда баланс к множественным связям, но баланс такой, чтобы не потерять партнера, который выращивает ее потомство.
     
    И. МАКСУТОВ: А какой биологический механизм? С социальным все понятно.
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Отцовская забота проявляется тогда, когда самка не может в одиночестве вырастить детеныша. То есть может, но в более тяжелых условиях и может быть худшего качества и так далее. Самка тоже заинтересована в этой отцовской заботе. Этот интерес взаимный. В биологии эти механизмы можно рассматривать на разных уровнях. Из экологических условий, которые способствуют моногамии - это дисперсное распределение ресурсов, когда самки распределены в пространстве далеко друг от друга и на большом расстоянии. В этом случае самцу невозможно контролировать много самок и лучше остаться с самкой, чтобы не тратить время на поиски сопряженные с риском действия. Теоретически считают так, что редкое распределение самок способствует формированию парных соединений.  Можно говорить о механизмах на проксимальном уровне, то есть на тех, которые обеспечивают физиологическую и нейро-физиологическую основу того или иного поведения. Это интересная тема, потому что моногамия вызывает большой интерес с точки зрения, как бы сделать всех моногамными.
     
    И. МАКСУТОВ: Или наоборот, объяснить всем, что это все идеологическая выдумка.
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Просто одни более выгоден одному полу, другой другому. Это все укладывается в теорию конфликтов полов.
     
    И. МАКСУТОВ: Вполне себе патриархальные и религиозные традиции.
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Да, но не в брачных связей. У нас нет возможностей. По поводу нейрофизиологических механизмов. Это естественно вызывало интерес. Какие же все-таки механизмы управляют этой привязанностью самца к самке.  Есть такая группа гормонов нейропептиды. Это очень древние гормоны и они есть у всех. У них очень много функций, но часть их функций связанно с поддержанием парной связи между партнерами. Поддержание связи с твоим партнером в паре. Если говорить о самцах, то за это у них отвечает гормон вазопрессин. Для того, чтобы гормон работал существуют такие структуры и они каким-то образом распределены в нашем головном мозге. В зависимости от распределения рецепторов в головном мозге самцы будут более моногамны или менее моногамны. Это было открыто в 80-е годы. Можно просто уколоть вазопрессин и самец будет предан только тебе.
     
    И. МАКСУТОВ: Вы рассказываете довольно страшную и опасную историю.
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Это проверяют пока только на мышках. Ученые не политики, они пока только на мышках проверяют.
     
    И. МАКСУТОВ: Есть женщины, которые смогут захотеть купить эти ампулы.
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Это не так просто.  Эта история началась интересно. Поскольку показывает, как иногда случайность управляет развитием науки.  Есть две полёвки (мышки без хвостов) и их очень много разных видов. Среди них есть отличный вид моногамности. Самец сидит с самкой и нянчится с детьми, дети долго не уходят. Если лишить самца самки, то он долго отказывается от других. Есть очень близкая  горная полевка, у которой «раз-два и разбежались». Вот такой контраст. Всегда загадка, когда такие близкие виды и такой контраст. Именно на них стали проверять и искать физиологические механизмы, которые лежат в основе привязанности. Когда расшифровали геном человека и нашли полиморфный кусочек рядом с геном, отвечающим за распределение рецепторов вазопрессина, в зависимости от наличия или отсутствия которого меняется действие привязанности самца к самке. Взяли и посмотрели, и оказалось, что у полевки полиморфный кусочек есть в геноме, а у горной мыши – нет. Дальше они взяли белых мышей. Одной посадили в геном от одной полевки, другой от горной.  По отношению к одной мышке самцы стали вести себя преданно, а другие - наоборот.  Удивительная такая вещь. Был бум статей, до тех пор пока не посмотрели у всех других полевок наличие этого кусочка в геноме. И оказалось , что у всех остальных, не зависимо от того моногамные они не нет, этот повтор есть. И всего-то его не было только у горной полевки.  Это случайность, которая запустила целую серию работ. Представьте: нашли ген моногамности, который отвечает за распределение рецепторов. Самец становится привязанным к самке. Оказалось, что этого не может быть, так как признаки управляются большим количеством генов, с одной стороны, с другой стороны, ген отвечает за много признаков.
     
    И. МАКСУТОВ: Самое главное был обнаружен гормон. А что касается его действия? На самом деле делать укол нет моногамности этим не добиться.
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Я боюсь, что я не отвечу на этот вопрос. Действия гормонов влияющие на привязанность были рассмотрены. Например, снижение агрессивности и всякие приятные ощущения.
     
    И. МАКСУТОВ: На сколько подобные исследования можно переносить на человека? В том смысле, что человек существо социальное, создал целую культуры, создал правила и так далее.
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Я думаю, что даже то, что мы сегодня успели обсудить про конфликт полов или разный родительский вклад, то я думаю, что ни у кого не вызывает сомнения, что эти все положения применимы к человеку. Также как склонность к дезертирству или его отсутствие и так далее.  Я не вижу здесь вопроса о том, где тут искать биологические корни, потому что они лежат на поверхности. Что же касается генов социальности, который оказался, то были такие работы на человеке. Длина этого повтора может меняться и в зависимости от того длиннее она или короче, там привязанность самца к самке будет меньше. Исследовались изменчивость этого повтора у людей и выяснили много интересных связей: у кого он длиннее, тот больше склонен к альтруизму и так далее. Те же генетические основы работают и здесь.
     
    И. МАКСУТОВ: Интерпретация может быть двойная. С одной стороны, человек может относится к такому виду, где выращивание детеныша на столько сложное, что необходимо моногамия и к ней надо стремиться. Отказ от нее будет является противоестественным, то есть соответствует природному укладу или нет.  А другой взгляд может быть такой, что моногамия есть, но она социальная. Если посмотреть на животный мир, то социальная моногамия много где есть, но в большинстве случаев социальная моногамия не означает сексуальной моногамии. Соответственно, пусть существует социальная моногамия, потому что она комфортна, но при этом все мы как в Большом театре.
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Дело в том, что все со всеми - это никак не работает. Это другое дело. Мы говорили о внебрачных связях и их никто не отменял. Была такая работа в США и 5 % детей были от внебрачных связей. Чем это отличается от 20 % мышек, о которых я рассказывал - не понятно. Самцы конкурируют за самок, потому что самка ценный ресурс. Также мы говорили о том, что самки конкурируют за самцов. Что, кстати, Дарвин игнорировал. Теперь мы знаем, что и самки конкурируют за самцов, за дополнительную родительскую помощь, за привлечение самца, за хорошие гены. Теперь давайте выйдем на улицу и посмотрим, кто за кого конкурирует. Мы увидим, что самки в нашем обществе конкурируют. Более того в другом обществе, где зависимость самки от отцовского вклада меньше, где возможность вырастить самостоятельно потомство больше, то там вы увидите, что одной тяжело это сделать тяжело.
     
    И. МАКСУТОВ: Любопытная закономерность.
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Это вполне укладывается в голове. Асимметрия между полами во вкладе в привлекательность меньше, чем у нас.
     
    И. МАКСУТОВ: Что касается выбора относительно генов, который мы пропустили. На сколько этот механизм хорошо устроен? Выбор и закрепление привлекательности. Выбор какого-то самца, как он осуществляется?
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Во-первых, речь может идти не только о хороших генах, а о разнообразных генах. Генетическое разнообразие потомства увеличивает его качество.  Поэтому множественное спаривания с разными самцами могут быть выгодными сами по себе. Не важно хорошие они или нет, главное разные.  Хорошие гены должны проявляться на уровне фенотипа, на уровне внешний проявлений. На самом деле самцы тоже конкурируют за самок и они тоже могут выбирать их.  Например, птицы. Ярко окрашенные самки кардинала они лучше выращивают потомство и самцы за них конкурируют. У самцов могут быть свои признаки, которые будут говорить о хорошем генетическом статусе. Это может быть социальный статус, это может быть не связанно с генетической основой, а может быть связанно с опытом или жизненной историей. Могут быть экстравагантные признаки, например, рога оленя.  На рога самки падки. Расскажу про израильского ученого, который придумал такую гениальное объяснение экстравагантным признакам.  Он назвал его принципом гандикапа: если у тебя большие рога, то ты настолько физически здоров, что они не мешают тебе жить. Это признак успешности. За таких самцов могу конкурировать самки.  Как писал ученый, что сигнал должен быть честным.
     
    И. МАКСУТОВ: А если посмотреть на человеческое общество, то там не честные сигналы?
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Честные, Майбах например, вполне честный сигнал. Большие чаевые – честный сигнал. Он абсолютно бессмысленно. Он как большие рога.
     
    И. МАКСУТОВ: Спасибо за интересный разговор.
     
    А. ЧАБОВСКИЙ: Спасибо.
    Версия для печати

Видеоблог Сергея Доренко

Связь с эфиром


Сообщение отправлено
Система Orphus