Катастрофическая пропорция

Статья получила первое место в рейтинге статей журнала "Наука и жизнь"

Гипотезы и предположения

В. Искрин

Почему пол новорожденных крокодильчиков зависит от температуры в гнезде? Почему мужские растения тополя после сильной обрезки превращаются в женские? Почему у мужчин, чья работа связана с длительными экспедициями, рождаются преимущественно дочери? Факторы, влияющие на пол потомства, анализирует преподаватель Санкт-Петербургского государственного технического университета В. Искрин, автор книги "Диалектика полов".

Старшее поколение читателей "Науки и жизни", несомненно, помнит две блестящие статьи, буквально перевернувшие бытовавшие тогда, в середине 60-х, представления об объективном назначении раздельнополого типа воспроизводства. Их автор, специалист в области кибернетики В. Геодакян, доказывал, что пол представляет собой не столько средство размножения, сколько эффективный инструмент эволюции. Опираясь на фундаментальное различие полов - мужской пол намного более дифференцирован по признакам, чем женский, - исследователь пришел к выводу, что самцы - это экспериментальный, поисковый компонент системы, корректирующий историческое движение вида, в то время как самки осуществляют стабилизирующую функцию, направленную на сохранение генетического богатства. Такой взгляд на эволюционную роль полов позволил, в частности, объяснить авангардную миссию самцов в деле освоения нового и арьергардную роль самок. Становилось понятным, почему мужской пол более уязвим, чем женский, и почему самцы в среднем живут меньше, чем самки.

Итак, в распоряжении научного сообщества и просто любознательной публики оказались основы теории полов. По логике вещей следующим шагом должно было стать объяснение так называемых феноменальных вторичных половых пропорций (вторичной половой пропорцией называют соотношение мужского и женского полов в процентах на момент рождения, первичной - на момент зачатия). К тому времени было выявлено не менее десятка подтвержденных статистикой отступлений от обычного соотношения между родившимися мальчиками и девочками. Укажу на некоторые из них.

Прежде всего, это феномен военных лет, состоящий в увеличении во время и после войны доли мальчиков среди новорожденных. Далее, нельзя не назвать группу феноменов, связанных с возрастом родителей: чем они старше, тем меньше вероятность рождения у них сына. Самые значительные отступления от нормы - это феномены нездоровых отцов. От отцов, страдающих диабетом, онкологическими, сердечно-сосудистыми и другими заболеваниями, на 100 девочек рождается до 120-130 мальчиков. Рекордный (из зарегистрированных) феномен из этого ряда, по всей видимости, принадлежит Великобритании, где после аварии в атомном центре "Селлафилд" (1957) от облученных отцов в течение последующих тридцати лет родились 143 девочки и 202 мальчика. Таким образом, вторичная половая пропорция в данном случае подскочила до 141!

В нормальных, обычных условиях на 100 девочек рождается примерно 105 мальчиков. Зачинается же мальчиков еще больше. По разным оценкам, на 100 женских зачатий приходится от 130 до 180 мужских. Другие биологические виды в большинстве своем также производят "мужчин" с некоторым запасом. Возникает вопрос: почему в природе существует такая диспропорция? Для чего нужен мужской запас?

Вы замечали, читатель, что мужской пол более разбросан, нежели женский? Среди мужчин больше выдающихся художников, композиторов, поваров, модельеров, парикмахеров. Однако и противоположный, мужской, фланг не менее солиден. Женщины не смогут "похвастаться" таким количеством неординарных асоциальных личностей, алкоголиков, бездельников, грязнуль, неумех. Да, мужчины как пол несравненно более дифференцированы, чем женщины. Мужской пол, если можно так выразиться, растянут по признакам, в то время как женский более компактен, более монолитен. На уровне единичного представителя пола это кардинальное различие полов выступает в такой форме: отдельно взятый мужчина более своеобразен, более специфичен, чем отдельно взятая женщина.

Таким образом, мужчин природа зачем-то наделяет самыми разноплановыми чертами (признаками). Абсолютизируя мужскую сущность, мы имеем полное право сказать, что мужчина - носитель специфической черты, признака, того или иного качества. Есть ли в этом какой-то объективный смысл? Может быть, на мужчинах (самцах) вид испытывает, обкатывает свои новации? И мужчины выступают в качестве экспериментального, опытного материала?

Вероятно, это действительно так. Эволюция осуществляется вслепую. Какие признаки пригодятся в будущем, никому неведомо. Вот поэтому-то - из-за стихийности процесса - и возникает объективная необходимость в запасе самых разнообразных черт. Признаки, говоря иначе, запасаются на случай. Наступит время, и черты (признаки), удовлетворяющие тенденциям изменения среды, пойдут в дело. Черты, в той или иной степени не соответствующие требованиям среды, будут отбракованы. А так как носитель признака - мужчина, вместе с неудовлетворительной новацией (признаком), как это ни печально, будет устранен и он. Мужская смертность, как известно, во всех возрастных группах выше женской.

Оставшиеся мужчины (отобранные как средой, так и ее агентом - женщиной) будут в той или иной степени удовлетворять требованиям среды. Передав свои признаки следующему поколению, они оптимизируют историческое движение вида, обеспечивая его существование и прогресс. Линия эволюции будет продлена.

Так эволюционируют все раздельнополые виды. Самки передают следующему поколению массив информации, обеспечивающий бытие вида как таковое, самцы привносят элементы, направленные на коррекцию бытия. Эта коррекция зависит от конкретных изменений условий существования. Самки осуществляют стратегию, самцы в оперативном, тактическом порядке обеспечивают качество соответствия вида среде.

Вы спросите, почему природа экспериментирует на самцах, а не на самках? Ответить на этот вопрос нетрудно. Опытническая деятельность всегда сопряжена с потерями. Самки же являются наиболее ценным, основным "оборудованием". Их утрата дорого стоит. Она грозит исчезновением вида. Давайте проведем два мысленных эксперимента. В первом оставим в рамках вида всего одного доброкачественного самца (остальные утрачены) и всех самок, во втором, наоборот, - одну-единственную самку и всех самцов. В каком случае шансы вида на выживание выше?

Итак, самцы (мужчины) корректируют бытие вида соответственно изменениям внешних условий. Что должно произойти, если доселе плавно и неспешно изменявшиеся условия существования вдруг резко пошли на ухудшение? Легко понять, что в этом случае слабый - экспериментальный (мужской) - пол будет терять больше своих членов, чем в нормальных условиях. Иначе говоря, мужская смертность возрастет. Но, оказывается, при этом возрастает и половая пропорция, на 100 девочек рождается уже не 105, а 106, 107, 108 мальчиков. Уход из жизни мужчин, не выдержавших давления изменяющихся условий, означает повышение качества соответствия среде нынешнего, наличного поколения. Увеличение вторичной половой пропорции расширяет базу отбора следующего поколения, что в перспективе также ведет к стабилизации качества. Смерть и рождение "работают" на одну цель. Так, посредством усиления ротации мужчин (признаков) вид ценой больших издержек, чем в нормальных условиях, выходит на линию оптимума.

Чтобы на крутом повороте двигатель коррекции (мужской пол) дал более мощный импульс, необходимо произвести и затратить большее количество расходуемого экспериментального материала (самцов). Что, как мы видим, в действительности и происходит.

При улучшении условий существования, напротив, ротация мужчин ослабевает: уменьшается мужская смертность и падает доля мальчиков среди новорожденных. Такое явление наблюдается в последние десятилетия в некоторых европейских странах, Канаде, США. Принадлежность к господствующему над миром "золотому миллиарду" сдвигает половую пропорцию на несколько десятых процента в сторону девочек. Девочки сигнализируют о благополучии, мальчики - о невзгодах.

Колебания половой пропорции в ту или другую сторону относительно нормы закладывается мужчинами на стадии гамет, в процессе выработки ими половой продукции, до зачатия. При ухудшении условий гормональным составом спермы через механизм психобиохимической регуляции блокируется большее, чем в норме, количество "предпосылок" девочек (Х-спермиев) и к оплодотворению допускается более значительная доля "предпосылок" мальчиков (Y-спермиев). При уменьшении давления среды Х-спермиев блокируется меньше, чем в обычных условиях, и тогда как первичная, так и вторичная половая пропорция уменьшаются.

Составную часть теории, касающуюся факта блокировки, нам позволяют узаконить, то есть подтвердить практикой, примеры династий, где мощнейшая блокировка спермиев бесперебойно осуществляется на протяжении нескольких поколений.

Блокировка будущих девочек представляет собой величайшее изобретение природы. Так, еще до зачатия женский пол проходит отбор, консолидируется, подравнивается. Мужской пол, напротив, минуя блокировку, вступает в жизнь разбросанным, пестрым. Это как раз и нужно для осуществления функции коррекции. В жизни в будущем, которое не запрограммировано, могут пригодиться самые разные черты.

Таким образом, блокировка будущих девочек является правилом раздельнополого типа воспроизводства. Вы спросите: а почему не законом? Потому что законы не знают исключений, а правила знают.

Вот мы и подошли к теме, вынесенной в заголовок. В 1958 году в одном периферийном журнале появилась статья, в которой ее автор, армянский исследователь В. Камалян сообщал о соотношении мальчиков и девочек в семьях мужчин, работающих в высокогорных условиях: на астрофизических станциях, в геологических и иных экспедициях. От этих мужчин на 100 девочек рождалось всего 36 мальчиков. Камалян предположил, что эта, высокогорная, аномалия связана с кислородным голоданием, недостатком минеральных солей в питьевой воде, увеличенной радиацией и низким давлением. Особо он указал на контраст между местом постоянного проживания и высокогорьем.

Как истинный исследователь, Камалян решил проверить свою гипотезу и повез в горы кроликов-самцов. Как вы думаете, уважаемый читатель, подтвердилась ли гипотеза Камаляна, если "кролики-альпинисты" после полуторамесячной "командировки" в горы дали вторичную половую пропорцию 68, в то время как на ферме она составила 96? Не торопитесь с ответом. Прочтите следующую фразу. От самцов, выделенных для контроля и томившихся на ферме в ожидании контакта с самками в течение тех же полутора месяцев, было получено 43 девочки и 28 мальчиков (вторичная половая пропорция составила 65).

Дело, значит, не в высоте. Тогда в чем? Что сближает "кроликов-альпинистов" и астрофизиков? Конечно же воздержание. И те и другие длительное время томились без самок. Для кролика и полтора месяца - большой срок. А экспедиционеры, надо думать, трудились безвылазно в горах все одиннадцать месяцев, от отпуска до отпуска, как и положено по трудовому законодательству. Между прочим, животноводам хорошо известно, что при раздельном содержании животных, как и при редком использовании производителей, вторичная половая пропорция падает, иногда весьма значительно.

Вернемся от эмпирических данных к теории. Условия жизни бывают не только комфортные, нормальные и неблагоприятные, но и катастрофические. Вот где разгадка "высокогорного" феномена. Разве не катастрофой для вида является отсутствие или острый недостаток самок? Регистрируя катастрофическую ситуацию, самец должен принимать соответствующие ей, экстраординарные, меры. Ему теперь не до корректировки курса, не до обеспечения качества соответствия среде вида. Ибо исчезает объект корректировки, уходит в небытие предмет привнесения новаций, сходит на нет биологический вид. Все силы должны быть брошены на спасение, на восполнение количественной стороны бытия, на производство самок. Ведь если самец оптимизирует качество, то самка, производя потомство, "отвечает" за количество. О качестве будем "думать" потом!

У самца-спасателя есть только одно средство - гормональная блокировка Y-спермиев. И он, отступая от функционирования "по правилам", берется за осуществление, по сути дела, женской функции, обеспечивает не качественную, а количественную сторону бытия вида (отмечу, что и качество при этом не слишком страдает, так как "предпосылки" мальчиков проходят более строгий отбор, чем в нормальных условиях). Понятно, что все это "делается" на рефлекторном психобиохимическом уровне.

Камалян, выдвигая свою гипотезу, не знал, что неблагоприятные факторы играют на увеличение доли мальчиков. До публикаций Геодакяна оставалось еще несколько лет. Угрозы видовой катастрофы в ситуации, в которой оказались астрофизики и кролики, исследователь не заметил, зато снабдил нас достаточно представительной базой данных, что подтолкнуло к выявлению катастрофичес кого фактора.

Катастрофы бывают разные. Оказывается, эта банальная истина открывает перед нами широчайшие исследовательские перспективы. В самом деле, что еще кроме отсутствия самок может угрожать существованию вида? Давайте перенесемся из животного царства в растительное.

Раздельнополые виды есть и в растительном мире. Это тополь, осина, облепиха, саговник и многие другие растения. Некоторые из них способны менять пол. Вы можете это проверить сами.

Возьмите садовые ножницы и слегка "подстригите" женское растение тополя, то самое, которое каждое лето засоряет вашу квартиру пухом. Весьма вероятно, что на следующий год дерево превратится в "мужчину". А если мужское растение вы обкорнаете так, что от него останется ствол с парой торчащих веток, через некоторое время на нем появятся женские соцветия. Почему? Все очень просто.

Легкую подрезку растение воспринимает как неблагоприятный фактор, радикальную - как катастрофу. В неблагоприятной ситуации нужны корректировщики-"мужчины", в катастрофической - основа жизни, "женщины".

Превращенные в пни мужские растения тополя своей реакцией в принципе ничем не отличаются от изолированных от жен астрофизиков. Разница между ними состоит только в том, что испытывающие длительное воздержание мужчины (самцы) смещают в женскую сторону половую пропорцию следующего поколения, а искалеченные деревья - своего собственного, настоящего, наличного.

Огородники, выращивающие огурцы, знают, что в норме на молодом растении сначала появляются мужские цветки, а затем женские. От мужских толку мало, нам хочется огурчиков. Что же мы делаем? Прищипываем основной побег и... приближаем и увеличиваем урожай. Прищипывание главной ветви стимулирует развитие женских цветков. Это лежит на поверхности. А что же сокрыто в глубине?

Несомненно, сию зверскую процедуру растение воспринимает по статье "катастрофа" (верхушка или так называемый апекс играет особую роль в жизни растения). В полном соответствии с теорией растение феминизируется, и половая пропорция между цветками смещается в женскую сторону.

Клинские любители огурцов издавна практикуют другую экзекуцию - обработку выращиваемых в закрытом грунте растений угарным газом. Еще в 40-х годах прошлого века биолог Е. Минина исследовала клинский способ повышения плодовитости. Оказалось, что молодые растения, дважды выдержанные по 11-12 часов в атмосфере угарного газа, не только сначала дают женские цветки, а потом - мужские, но и имеют женских цветков в 10 раз больше. Опыты были распространены на шпинат, клещевину, кукурузу, тыкву и другие культуры. Минина воздействовала на растения и другими газами. Везде наблюдался аналогичный результат.

В качестве катастрофического фактора может выступать и запредельное термическое давление. Проиллюстрирую "температурную катастрофу" примером из жизни вида, практикующего на эмбриональной стадии "выбор" пола.

Эксперименты, проведенные американскими учеными, показали, что температура, при которой развиваются яйца миссисипского аллигатора, определяет пол будущего потомства. При температуре выше 34^oС из яиц вылупляются самцы, ниже 30^oС - самки, а при промежуточных температурах - и те и другие. Исследование гнезд аллигаторов в естественной среде подтвердило результаты лабораторных опытов. Из самых теплых гнезд появлялись самцы, из прохладных - самки. В тех гнездах, где в центре было тепло, а по краям прохладнее, из середины выходили в основном самцы, а из периферической зоны - самки. Заметка, материал которой я здесь использую, завершается фразой: "Ученые пока затрудняются объяснить это явление".

Связав катастрофическое давление среды с феминизацией, мы с вами, читатель, рискнем дать объяснение миссисипскому феномену. В диапазоне температур 30-34^oС данный вид, по всей вероятности, находит вполне приемлемые условия для своего существования. В таких условиях складывается нормальная вторичная половая пропорция. Если температура выше 34^oС, условия "расцениваются" эмбрионами как неблагоприятные. В такой ситуации объективно требуется коррекция и, разумеется, осуществляющие ее корректировщики, то есть самцы. При температуре ниже 30^oС теплолюбивым аллигаторам грозит катастрофа. Понятно, что реакцией является упор на количество - на производство самок. Как видим, и феномен "выбора" пола неплохо укладывается в теорию.

В заключение - о феномене, который на первый взгляд не имеет никакого отношения к половой проблематике. Речь пойдет о колебаниях урожайности рябины. Считается, что обильный урожай рябины (это относится, правда в меньшей степени, и к орехам, желудям, яблокам) предвещает суровую зиму. И действительно, после урожайной на рябину осени в большинстве случаев приходит холодная и снежная зима. Почему? Наука до сих пор не дала ответ на этот вопрос. Ну а мы сейчас попытаемся на него ответить.

Разумеется, рябина не метеоролог. Она не прогнозирует будущее. Но зато прошлое она "учитывает". Так вот, если прошлое, прежде всего предыдущая зимовка, когда закладывается следующее поколение (цветочные почки), было во всех отношениях нормальным, урожай будет обычным, средним, рядовым.

Если же предшествующая зимовка была неблагоприятной (например, несильные оттепели пару раз сменялись морозами), по идее, должно "родиться" больше "мальчиков". Мы знаем, что повышение половой пропорции есть отклик на неблагоприятные условия. Но поскольку рябина - растение нераздельнополое и "мальчики" у нее в плодах спаяны с "девочками", увеличение числа "мальчиков" (расширение спектра качеств) должно выразиться в увеличении потомства (плодов, семян). Именно это мы наблюдаем осенью после предшествующих невзгод, повторю еще раз, прежде всего, после плохой зимы.

Если зима была не просто плохой, а очень плохой, катастрофической (затяжные сильные оттепели с полным таянием снега многократно сменялись трескучими морозами), вид все свои силы должен бросить на производство "девочек" (количества). А так как, прошу извинить меня за повторение, у рябины "мальчики" и "девочки" соединены друг с другом, реакцией должен явиться опять же обильный, может быть, даже сверхобильный урожай.

У нераздельнополых растительных видов, как и у раздельнополых, неблагоприятные факторы обусловливают сдвиг половой пропорции в мужскую сторону, катастрофические - в женскую. Только оба эти сдвига у нераздельнополых видов выражаются одинаково - в перепроизводстве потомства (на следующий год после обильного урожая истощенное растение чаще всего выказывает меньшую, чем в норме, продуктивность, как говорят, отдыхает).

Вы спросите, а почему же все-таки обильный или сверхобильный урожай предвещает, как правило, суровую зиму? Рябина, разумеется, безмолвствует. Ответ дает теория вероятности: после плохой, оттепельной зимы более вероятна зима ровная, холодная, снежная. Никакой мистики!

Сделаем вывод, относящийся ко всем рассмотренным нами, и при этом достаточно разноплано вым, ситуациям и биологическим видам. Хотя в действительности он охватывает не только итожимое нами. Этот вывод справедлив для всего живого, разделенного на мужское и женское.

Катастрофическое давление среды и угроза существованию имеют своим следствием и реакцией реализующуюся в той или иной форме феминизацию вида. Кстати, в человеческом обществе альтруистическая модификация этого принципа распространяется на всех людей, неважно, астрофизики они, инженеры, строители или земледельцы. Этот принцип даже впечатан в общественную мораль. Его выражением является следующая формула: в случае опасности в первую очередь следует спасать женщин и детей. Не надо объяснять, что мужчины здесь подразумеваются в качестве спасателей, готовых принести себя в жертву.

"Наука и жизнь"

Опубліковано на сайті: 2007-05-13