геодакян два пола зачем и почему
Два пола. Зачем и почему?
Геодакян Виген Артаваздович, кандидат технических наук (физико-химик) и доктор биологических наук (биолог теоретик), работал в ФИАН, институтах Молекулярной биологии, Биофизики, Общей генетики, Биологии развития, Институте человека. С 1990 г. ведущий научный сотрудник Лаборатории биоакустики Института эволюционной морфологии и экологии животных РАН им. А.Н. Северцова (Москва). Автор эволюционных теорий пола, полового диморфизма, гоносом и ”номадических” генов, асимметрии организмов, функциональной асимметрии мозга, парных органов и др.
Геодакян В.А. Роль полов в передаче и преобразовании генетической информации // Проблемы передачи информации. 1965. Т. 1. № 1. С. 105-112.
Геодакян В.А. Дифференциальная смертность и норма реакции мужского и женского пола // Журн. общ. биол. 1974. Т. 35. № 3.
Геодакян В.А. Эволюционная логика дифференциации полов // Природа. 1983. № 1. С. 70-80.
Геодакян В.А. Онтогенетическое правило полового диморфизма // Докл. АН СССР. 1983. Т. 269. № 12. С. 477-482.
Геодакян В.А. О теоретической биологии / Методологические аспекты эволюционного учения. Киев, 1986.
Геодакян В.А. Теория дифференциации полов в проблемах человека // Человек в системе наук. М., 1989. С. 171-189.
Геодакян В.А. Эволюционная теория пола // Природа. 1991. № 8.
Геодакян В.А. Два пола: зачем и почему? СПб., 1992.
В горах Армении, на берегах озера Севан, живут интересные ящерицы. Они замечательны тем, что среди них нет самцов – одни самки, которые откладывают неоплодотворенные, но способные к развитию яйца. Из них выводятся опять-таки исключительно самки.
Такой метод размножения крайне прост и весьма рационален: потомство могут дать все особи, и отпадают трудности, связанные с поиском «супруга».
Выходит в деле продолжение рода вполне можно обойтись без самцов.
Два пола. Зачем и почему? скачать fb2, epub бесплатно
«Социальное обучение» (social learning) — собирательный термин, который в последние два десятилетия интенсивно используется в этологии по отношению к способностям животных приобретать опыт, так или иначе связанный с взаимодействием с другими особями. Социальное обучение включает разные формы поведения, от сравнительно простых, таких как «социальное облегчение» (склонность к выполнению определенных действий лишь в присутствии конспецификов) до столь сложных как «инструктирование», нередко лежащее в основе формирования «культурных традиций» в группировках животных. Важная роль этих форм поведения в системе адаптаций давно осознавалась зоопсихологами, экологами и эволюционистами[1]
Знание о наличии тех или иных качеств нервной системы животных всегда интересовали собаководов. Когда идёт оценка экстерьера выставляемой собаки, то её стати перед глазами и их всегда можно «проверить на ощупь». А вот типы поведения это некая информационная субстанция, обычным взглядом неуловимая, но никто не будет оспаривать её существование, подобно существованию давления атмосферного воздуха.
Организм с момента зачатия несёт в себе заложенную индивидуальную программу развития, определяющую становление свойств нервной системы в зависимости от его нахождения в формирующийся период своей жизни в конкретных условиях обитания. Это значит, что особи при стандартных условиях имеют обусловленную предрасположенность в своём развитии, заданную линией предков и характерную для данной популяции, в такой ситуации, если даже в дальнейшем, с животным будут работать над изменением его поведенческой основы, посредством обучения определённых действий, всё равно, добиться можно будет, условно говоря, лишь сглаживания на 20-25% от исходного поведения, т. е. будет возможно обучить не выпячивать «острых форм проявления», но внутренняя склонность, способная при попадании в благоприятную обстановку вновь расцвесть, останется. При нахождении животного в несвойственной его популяции среде обитания, развитие данного организма уже может достаточно отличаться по сравнению с предполагаемым формированием в привычной для него внешней среде и часто спрогнозировать это отличие не всегда удаётся. Это относится как к экстерьерным особенностям, так и к поведению.
В популярной форме рассказано о биологии размножения собак и тех проблемах любительского собаководства, которые пока еще не освещены в отечественной литературе, но нуждаются в этом, поскольку от них не в последнюю очередь зависит успех разведения. Основой послужили лекции для слушателей кинологических курсов, прочитанные автором в 1991–1992 гг. в С.-Петербургском государственном университете и организованные клубом служебного собаководства ДОСААФ совместно с кафедрой зоологии позвоночных СПбГУ. Пожелания курсантов во многом помогли определить круг обсуждаемых вопросов.
Для заводчиков, собаководов-любителей, владельцев частных питомников и широкого круга читателей.
В этой книге меня интересовало, в первую очередь, подобие различных систем. Я пытался показать, что семиотика, логика, этика, эстетика возникают как системные свойства подобно генетическому коду, половому размножению, разделению экологических ниш. Продолжив аналогии, можно применить экологические критерии биомассы, продуктивности, накопления омертвевшей продукции (мортмассы), разнообразия к метаэкологическим системам. Название «метаэкология» дано авансом, на будущее, когда эти понятия войдут в рутинный анализ состояния души. Ведь смысл экологии и метаэкологии один — в противостоянии смерти. При этом экологические системы развиваются в направлении увеличения биомассы, роста разнообразия, сокращения отходов, и с метаэкологическими происходит то же самое.
Геодакян два пола зачем и почему
Два пола. Зачем и почему? Эволюционная роль разделения на два пола с точки зрения кибернетики.
Журнал «Наука и жизнь», 1966, № 3, стр. 99-105.
В горах Армении, на берегах озера Севан, живут интересные ящерицы. Они замечательны тем, что среди них нет самцов – одни самки, которые откладывают неоплодотворенные, но способные к развитию яйца. Из них выводятся опять-таки исключительно самки.
Такой метод размножения крайне прост и весьма рационален: потомство могут дать все особи, и отпадают трудности, связанные с поиском «супруга».
Выходит в деле продолжение рода вполне можно обойтись без самцов.
Другой интересный способ размножения встречается у обитателей наших озер – серебристых карасей. Они, так же как и ящерицы с берегов Севана, представлены одними самками. Но эти самки все-таки прибегают к услугам самцов. других видов рыб. Сперма «чужих» самцов активирует их икринки, побуждая их к развитию. Однако настоящего оплодотворения – слияния ядер мужской и женской половых клеток – здесь не происходит. Самцы в таком случае не принимают генетического участия в образовании новых существ и поэтому не могут претендовать на отцовство. Роль отца могут играть иголка или некоторые химические вещества. Например, икринки лягушки можно стимулировать к развитию уколом тонкой иглы, а яйцеклетки ряда морских животных побудить к делению, встряхивая их или добавляя к воде некоторые кислоты или соли.
В лабораторных условиях даже столь высокоорганизованное животное, как кролик, иногда появляется на свет без участия самца. Яйцеклетку извлекают из организма самки, механическим или химическим путем побуждают к делению, а затем вновь помещают в чрево матери. Далее идет нормальное развитие и рождение нового существа. Такой «крольчонок-сирота» может развиться во вполне взрослое животное.
У некоторых видов животных можно найти примеры весьма «несправедливого» отношения к самцам. Так самки пауков допускают к спариванию, но съедают его сразу после свадьбы. Чтобы избежать такой участи, самец преподносит своей кровожадной невесте лакомство.
Также «безбожно» поступают и самки богомола, откусывающие во время спаривания голову самца. Свою миссию самцу-богомолу приходится выполнять, уже будучи без головы.
К этим примерам можно добавить еще повадки пчел и ос, некоторые виды которых «допускают» появление самцов не в каждом поколении или практикуют их уничтожение сразу же после осеменения матки.
Однако у подавляющего большинства животных самки «держат» своих самцов, терпят их и относятся к ним довольно сносно. Более того, виды, которые, «умеют» размножаться без самцов, например, некоторые ракообразные, обходятся без них летом – когда тепло и много корма. Но, как только наступает осень или засуха, они прибегают к услугам самцов. Это заставляет думать, что самцы для чего-то все-таки нужны.
Попытаемся выяснить, для чего.
Для чего нужно скрещивание?
Существует два основных способа размножения: бесполое и половое. В бесполом размножении участвует только одна родительская особь, которая производит себе подобных. В половом размножении участвуют два родителя. Принципиальное значение имеет, однако, не количественная сторона: то, что в одном случае получается «из одного – два», а в другом – «из двух – три». Гораздо важнее качественная сторона дела, а именно то, что при бесполом варианте не возникает новых свойств, в то время как при половом каждый раз появляется иное качество, отличное от родительского. Это очень существенно.
Бесполый способ встречается в основном у одноклеточных организмов, половым способом размножается большинство животных, в том числе млекопитающие. Видимо, с эволюционной точки зрения это наиболее прогрессивный способ.
Преимущества полового размножения обычно связывают с возможностью перекомбинации наследственных признаков родителей, что приводит к появлению генетического разнообразия. В самом деле, легко родиться метисом, имея черного отца и белую мать. Но это невозможно без отца – только лишь от одной белой матери.
Половое размножение обязательно предполагает скрещивание и, как правило, сопровождается разделением на два пола. Скрещивание – как раз тот процесс, благодаря которому возникают новые варианты. Оно необходимо для обеспечения генетического разнообразия. А что дает разделение на два пола?
Нужны ли для скрещивания два пола?
Существует способ размножения, при котором животные не разделены – не дифференцированы – на два пола, однако скрещивание имеет место. Таким способом размножаются дождевые черви. У них каждый червяк одновременно является и самкой и самцом. Или устрицы, у которых одна и та же особь выступает сначала в роли самца, а затем в роли самки.
Казалось бы, такой способ дает больше преимуществ.
Действительно, если, например, популяция животных состоит из 100 особей и все они без исключения могут скрещиваться между собой, то максимальное число возможных вариантов будет (100*99)/2 = 4950. Если та же популяция делится поровну на два пола, то число особей каждого пола равно 50 и максимальное количество возможных вариантов при этом равняется произведению 50*50 = 2500. То есть почти в два раза меньше.
Как видим, разделение на два пола ухудшает дело.
В чем же тогда секрет? Какую выгоду дает дифференциация полов? Ради чего популяция жертвует доброй половиной возможных вариантов, и что она получает взамен?
Считается, что дифференциация на два пола обеспечивает производство двух сортов гамет – половых клеток: с одной стороны маленьких и подвижных сперматозоидов, задача которых состоит в том, чтобы встретиться с яйцеклеткой, и, с другой стороны, относительно больших, но неподвижных яйцеклеток, обеспечивающих будущий зародыш питательными веществами. Однако такая специализация имеет место и у гермафродитных животных (дождевых червей и устриц) без дифференциации на два пола и без уменьшения разнообразия вариантов. Следовательно, этим биологический смысл разделения на два пола объяснить нельзя.
Попытаемся проанализировать роль полов в процессе воспроизводства, то есть выяснить их отношение к основным критериям производства – количеству, качеству и ассортименту продукции. Ибо всякое производство характеризуется прежде всего этими тремя параметрами.
Количество, качество и ассортимент продукции.
Предположим, что в заповедник выпускают всего 100 зубров. Какое выбрать соотношение полов, сколько выпустить коров и сколько быков? очевидно, что это соотношение зависит от того, какие цели преследуются. Если, например, задаются целью получить максимальное количество телят, то разумно взять 99 коров и 1 быка – при этом в каждом поколении могут родиться 99 телят. Однако все эти телята окажутся одного сорта по отцу и будут отличаться только по матери. Максимальное количество возможных сочетаний родителей в этом случае равно 99. Если желательно получить максимальное разнообразие (ассортимент), то необходимо иметь коров и быков поровну. Тогда количество возможных вариантов скрещиваний определяется произведением 50*50 = 2500! Однако уменьшится количество потомства, так как в одном поколении родиться лишь 50 телят. Среди них будут результаты как хороших сочетаний родителей, так и плохих.
Если же желательно улучшить качество стада зубров, то необходимо создать условия для полового отбора, то есть сделать так, чтобы часть животных не участвовала в размножении. Для этого необходимо иметь избыток самцов. Тогда конкуренция в борьбе за самку приведет к тому, что часть самцов не будет представлена в потомстве. При этом, чем больше избыток самцов, те жестче будут условия отбора.
Эволюционная теория пола В. Геодакяна
Как отмечает В. Геодокян, с переходом человека от преимущественно биологической к преимущественно социальной эволюции резко увеличились темпы развития. Но получив беспрецедентную возможность изменять среду, человек вынужден меняться и сам. Таким образом, возникает система с обратной связью между человеком и средой, которая ускоряет эволюцию. Применение эволюционной теории пола должно быть плодотворным в комплексном изучении человека, прежде всего, при решении социальных проблем [1].
Принадлежность к одному виду Homo sapiens обусловливает единство мужского и женского в рамках биологического мира. Однако, наличие репродуктивных анатомофизиологических различий между мужчинами и женщинами, дает основание биодетерминистам говорить о том, что каждый пол имеет свою биограму, выступает носителем специфического генетического кода, а значит имеет свою собственную биологическую роль, что обусловливает целый ряд социальных.
Изменения и сохранения — это основные противоположные параметры идеи эволюции. Эволюционирует как окружающая среда, так и сам человек. Однако среда всегда больше отдельных биологических систем. Поэтому именно изменения в окружающей мире определяют и диктуют развитие человека. Если от среды поступает деструктивная информация (эпидемии, холод, жара, хищники), система должна держаться на информационном расстоянии от среды, чтобы сохранить собственную стабильность и устойчивость. Но окружающий мир одновременно выступает и источником полезной информации, которая ориентирует человека, указывает каким образом ему необходимо меняться для того, чтобы выжить и удовлетворять собственные потребности. В этом случае система должна находиться в непосредственной близости от среды.
Согласно эволюционной теории пола В. Геодакяна, деление на мужской и женский пол, а именно на консервативную и оперативную составляющие человеческой биологической системы, выступает решением конфликта одновременных изменений и сохранений необходимой информации. Ученый отмечает, что если выделить два потока информации: генеративный (передача генетической информации от поколения к поколению, из прошлого в будущее) и экологический (передача информации от среды, из настоящего в будущее) — то можно легко увидеть, что два пола по разному участвуют в них. В процессе эволюции пола на разных стадиях и уровнях организации появился целый ряд механизмов, которые последовательно обеспечили более тесную связь женского пола с генеративным (консервативным) потоком, а мужского — с экологическим (оперативным). Так, у мужского пола по сравнению с женским высокая частота мутаций, меньше аддитивность наследования родительских признаков, узкая норма реакции, выше агрессивность и любознательность, активнее поисковое начало, рискованное поведение и другие качества, которые «приближают к среде». Все перечисленные признаки целенаправленно выносят мужской пол на амбразуру эволюции и обеспечивают ему преимущественное получение экологической информации. Кроме того, длительные периоды беременности, большая смертность во время родов, кормления и заботы о потомстве у женщин фактически повышают эффективную концентрацию мужских особей в обществе, превращают мужской пол в «избыточный», следовательно, «дешевый», «экспериментальный», а женский — в дефицитный и более ценный.
В результате закон естественного отбора приобретает другие акценты. Он действует в основном за счет представителей мужского пола, поскольку он является более рискованно активным, «избыточным» и «дешевым». Таким образом, уменьшается популяция мужчин, однако, склонность к полигамии позволяет им в полной мере воспроизводить следующие поколения и передавать им необходимую генетическую информацию, которая представляет собой состояние среды на данный момент. В результате, генетическая информация, передаваемая поколением по женской линии, носит репрезентативный характер, поскольку основывается на консервативной составляющей эволюционного процесса, а по мужской — селективный характер, поскольку в большей степени основывается на законе естественного отбора.
Аналогичным образом биодетерминисты объясняют и возникновения психологических различий между мужчинами и женщинами. Более широкая, адаптивная, пластичная, норма реакции на изменения окружающей среды позволяет женщинам выходить из дискомфортных зон за счет конформности, способности к обучению, перевоспитания, то есть адаптивности. Для мужчин более узкая зона реакции на изменения среды делает этот путь невозможным. Только находчивость, сообразительность, рискованность и решительность могут обеспечить им выживание в дискомфортных условиях. Другими словами, женщина в большей степени приспосабливается к ситуации, а мужчина выходит из нее, найдя решение — дискомфорт стимулирует развитие.
Именно поэтому мужчины более успешны при решении новых, неординарных задач, требующих активного поиска. Женщины это решение совершенствуют. Если речь идет об освоении новых видов деятельности, языка или письменности, то здесь можно выделить две фазы: 1) поиска и освоения; 2) закрепления и совершенствования. Согласно последним исследованиям, первая фаза является более характерной для мужчин, а вторая — для женщин.
Новаторство в любом деле в результате биологической и социальной эволюции принадлежит мужчине. Мужская половина человечества первой осваивала все профессии и виды спорта. Даже вязание, в котором сейчас монополия женщин неоспорима, изобрели мужчины (Италия, XIII век). Роль авангарда принадлежит мужчинам и в склонности к некоторым болезням, и к большинству социальных пороков. Именно мужской пол чаще подвергается «новым» болезням, или, как их называют, болезням века, цивилизации, урбанизации, — атеросклерозу, раку, шизофрении, СПИДу, а также социальным порокам — алкоголизму, курению, наркомании, азартным играм, преступности и т. д.
Следовательно, именно двойственный характер эволюции: одновременные изменения и сохранения необходимой для развития информации, провоцируют половой диморфизм.
В агрессивной, как природной, так и социальной среде, процесс унификации полов отсутствует, поскольку в любых экстремальных условиях — землетрясения, голод, войны, болезни, переселения, репрессивные традиции и обычаи — различия между полами становятся заметнее. Мужчины становятся более маскулинными, а женщины более феминными. В этом случае каждый пол в едином процессе эволюции реализует собственную генетическую программу: консервативную (женскую) и оперативную (мужскую). Миссия мужчин — получать информацию от среды, проверять ее на следующих поколениях и платить за нее собственным здоровьем и жизнью [2].
В стабильной среде, когда нет необходимости постоянных кардинальных изменений, ведущими выступают консервативные тенденции. В этом случае потребность в мужском поле со стороны общества меньше, а значит и половой диморфизм проявляется в меньшей степени. Физическая сила, выносливость, активность, рискованное поведение, любознательность, что так необходимы в дискомфортных условиях, теряют свою актуальность и значимость в стабильной как природной, так и социальной среде.
Именно на этой почве, учитывая биодетерминистские теории, и появляется такое явление, как унификация полов. По мнению биодетерминистов, мужской пол выступает буферной, защитной зоной вокруг женского ядра. Однако, если нет угрозы от среды, то и потребность в защите отпадает сама собой. В таком случае пользы от мужского пола человечеству как биологического вида нет никакой. С позиции биодетерминизма, процесс унификации полов — это ничто иное, как одновременная феминизация мужчин, которые в комфортных условиях лишены активной эволюционной позиции, и маскулинизация женщин, которые постепенно изучают и осваивают открытые мужчинами новые сферы жизнедеятельности [3].
Литература: Геодакян В.А. Мужчина и женщина. Эволюционно-биологическое предназначение // Межд. конф.: Женщина и свобода. Пути выбора в мире традиций и перемен. Москва, 1–4 июня 1994. — С. 8–17.
Геодакян В.А. Эволюционная теория пола // Природа, 1990. — №8. – С. 60-69. Шевченко З.В. Проблема уніфікації статей: біологічна та соціальна складова процесу // Матеріали І Всеукраїнської науково-практичної конференції 26-27 травня 2011 року. – Острог: Видавництво Національного університету «Острозька академія», 2011. – С. 93-101.
Геодакян два пола зачем и почему
Почему противоречивы порой теории, связанные с рождаемостью полов? Например, обратив внимание на то обстоятельство, что в холодный год рождается больше мальчиков, ученые делали вывод, что холод благоприятствует рождению мальчиков, а жара – девочек. Спустя некоторое время замечали, что сильная жара также сопровождается увеличением рождаемости мальчиков. Тут же возникала новая теория, согласно которой жара способствует появлению мальчиков, а холод – девочек.
Между тем очевидно, что оба наблюдаемых явления легко объяснить с точки зрения правила увеличения «оборачиваемости» самцов при всех изменениях условий среды, требующих приспособления.
Факты, подтверждающие это правило, можно найти и у млекопитающих, в том числе и у людей. Об этом говорят данные демографической и медицинской статистики, согласно которым во время больших климатических или социальных сдвигов (резкое изменение температуры, засуха, война, голод, переселения), то есть в периоды повышенной смертности, наблюдается тенденция роста процента мальчиков среди новорожденных. Ту же тенденцию отмечают и животноводы: чем лучше условия содержания сельскохозяйственных животных, тем больше самок в потомстве – даже при искусственном оплодотворении спермой одного и того же производителя.
Разделение особей в популяции на два пола и «специализация» полов, при которой один из них «отвечает» за качество, а другой – за количество потомства, приводит к тому, что любой поток информации об изменении среды воспринимают сначала самцы, реагируют на него и преобразуют его. Иными словами, новая информация попадает сначала в «оперативную память» популяции, где подвергается проверке и отбору, и только после этого передается в «постоянную память» – самкам.
Такое разделение на инерционное, стабильное ядро и более изменчивую, чувствительную оболочку, позволяет популяции отличить временные, короткодействующие и случайные изменения факторов 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 поток информации из «оперативной памяти» в «постоянную» проходит через своего рода «частотный фильтр», который пропускает только малые частоты, задерживая большие. Инерционность «постоянной памяти» достигается именно этой задержкой новой информации в «оперативной памяти».
Прежде чем изваять статую из мрамора, хороший скульптор предварительно создает много вариантов из глины. Природа действует аналогичным образом, создавая большое разнообразие самцов, подвергая их проверке и отбирая необходимые варианты. Точно так же, как появление вариантов из глины всегда предшествует появлению совершенного варианта из мрамора, появление новых признаков у самцов должно предшествовать появлению тех же признаков у самок.
Следовательно, мы можем рассматривать самцов как передовой отряд популяции, продвинутый далеко вперед, навстречу вредным факторам среды. Между этим авангардом и «ядром», «золотым фондом» популяции – самками – выдерживается определенная дистанция, необходимая для проверки и отбора.
Эволюционная инерционность, отставание самок – это плата за их совершенство. И, наоборот, прогрессивность самцов – проявление их несовершенства.
Эти представления можно сформулировать в виде гипотезы, согласно которой, все новые признаки в филогенезе должны закрепляться сначала у самцов, а потом передаваться самкам. Иными словами, можно сказать, что самцы являются «воротами» для изменчивости в наследственность.
У человека на данном этапе исторического развития можно предположить тенденцию к увеличению роста, поскольку средний рост мужчин выше, чем женщин (рис.5). У пауков, наоборот, наблюдается тенденция к уменьшению размеров, так как самцы у них мельче самок (рис.6). Антропологи и энтомологи считают, что это так и есть: человек растет, а паук уменьшается.
В качестве наглядного примера можно привести также известную картину онтогенетического и филогенетического появления рогов у самцов и самок оленей. Можно проследить четкую связь между степенью рогатости вида, с одной стороны, и возрастом появления рогов у самцов и самок – с другой. Чем сильнее выражена рогатость, тем в более раннем возрасте появляются рога сначала у самцов, а затем у самок.