Связь соотношения полов при рождении с условиями среды.

Из сказанного становится ясно,что соотношение полов является важным параметром популяции, тесносвязанным с тенденциями наследственности и изменчивости впроцессе воспроизводства. Следовательно, соотношение полов при рождениив разные периоды жизни популяции должно отражать эти тенденции взависимости от условий среды.

Повышенная гибель самцов внеблагоприятных условиях среды приводит в силу существованияотрицательной обратной связи (о ней мы говорили в статье «Мальчик илидевочка?». См. «Наука и жизнь» № 1, 1965 г.) к преимущественномурождению самцов. Увеличение рождаемости самцов может быть вызвано такженепосредственно изменившимися условиями среды независимо от соотношенияполов взрослых животных. Есть основания полагать, что у позвоночныхтакая регуляция осуществляется стероидными гормонами гипофиза, корынадпочечников и гонад.

Следовательно, тяжелые условиясреды должны повышать одновременно смертность и рождаемость самцов.Иными словами, можно сформулировать правило, согласно которому во всехнеблагоприятных условиях среды должна увеличиваться «оборачиваемость»самцов, так как это способствует быстрейшему приспособлению вида.

В биологической литературе можнонайти массу фактов, подтверждающих эту закономерность При этоминтересно, что виды, которые могут размножаться как бесполым способом,так и половым – бактерии, инфузории, некоторые ракообразные и другие,как правило, прибегают к половому размножению при наступлениинеблагоприятных условий.

Например, у многих водяных блох,а также тлей при благоприятных условиях – обычно летом – имеет местооднополое размножение – так называемый партеногенез. Молодь(исключительно самки) вылупляется из «летних» яиц с мягкой оболочкой.При наступлении менее подходящих условий часть самок производитнекоторое количество самцов, которые затем оплодотворяют самок.Оплодотворенные самки откладывают «зимние» яйца с твердой оболочкой,которые могут длительное время сохраняться в неблагоприятных условиях –на холоде, при большой жаре и пересыхании водоема (рис.4).

Перемещая коловраток из прудовойводы в речную или колодезную и обратно, ученые наблюдали на 3-й или 4-йдень появление самцов, ранее отсутствовавших в популяции. При этомнаправление перемещения – происходило ли оно из прудовой воды в речную,или наоборот – оказывалось безразличным: любое изменение условий средыприводило к появлению самцов.

Подвергая действию губительныхфакторов животных, размножающихся двуполым путем, например, плодовыхмушек – дрозофил, ученые наблюдали одновременное повышение смертности ирождаемости самцов.

Это казалось парадоксальным и необъяснимым.

Действительно, почему одни и теже факторы – голод, холод, жара или яды – вызывают с одной стороны,гибель самцов, причем почти на всех стадиях развития, а с другойстороны – увеличение их числа в потомстве?

Почему противоречивы поройтеории, связанные с рождаемостью полов? Например, обратив внимание нато обстоятельство, что в холодный год рождается больше мальчиков,ученые делали вывод, что холод благоприятствует рождению мальчиков, ажара – девочек. Спустя некоторое время замечали, что сильная жара такжесопровождается увеличением рождаемости мальчиков. Тут же возникалановая теория, согласно которой жара способствует появлению мальчиков, ахолод – девочек.

Между тем очевидно, что обанаблюдаемых явления легко объяснить с точки зрения правила увеличения«оборачиваемости» самцов при всех изменениях условий среды, требующихприспособления.

Факты, подтверждающие этоправило, можно найти и у млекопитающих, в том числе и у людей. Об этомговорят данные демографической и медицинской статистики, согласнокоторым во время больших климатических или социальных сдвигов (резкоеизменение температуры, засуха, война, голод, переселения), то есть впериоды повышенной смертности, наблюдается тенденция роста процентамальчиков среди новорожденных. Ту же тенденцию отмечают и животноводы:чем лучше условия содержания сельскохозяйственных животных, тем большесамок в потомстве – даже при искусственном оплодотворении спермойодного и того же производителя.

Разделение особей в популяции надва пола и «специализация» полов, при которой один из них «отвечает» закачество, а другой – за количество потомства, приводит к тому, чтолюбой поток информации об изменении среды воспринимают сначала самцы,реагируют на него и преобразуют его. Иными словами, новая информацияпопадает сначала в «оперативную память» популяции, где подвергаетсяпроверке и отбору, и только после этого передается в «постояннуюпамять» – самкам.

Такое разделение на инерционное,стабильное ядро и более изменчивую, чувствительную оболочку, позволяетпопуляции отличить временные, короткодействующие и случайные измененияфакторов среды, например, необычно холодную зиму, особенно жаркое лето,от систематических изменений в одном и том же направлении – скажем,наступления ледникового периода. Поэтому можно сказать, что потокинформации из «оперативной памяти» в «постоянную» проходит через своегорода «частотный фильтр», который пропускает только малые частоты,задерживая большие. Инерционность «постоянной памяти» достигаетсяименно этой задержкой новой информации в «оперативной памяти».