Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии

Глава восьмая, в которой рассмотрены особенности секса на лоне природы
Викарий из Брея

Интересно, есть ли где-нибудь инопланетяне, похожие на нас? Вопрос вроде бы совсем уж нелепый, однако в прошлом веке его обсуждали два очень уважаемых биолога. Один из них – уже знакомый нам Стивен Джей Гулд. По научной специализации его можно назвать палеонтологом, однако часто его величают «историком науки» (видимо, по причине его огромной эрудиции) или даже «популяризатором» – за способность задавать вот такие неожиданные вопросы про инопланетян или придумывать для сложнейших биологических концепций такие метафоры, которые способен понять каждый школьник. В 1989 году Гулд выпустил книгу «Удивительная жизнь», вполне научно-популярную, где среди прочего задал себе, коллегам и читателям вопрос: что будет, если проиграть всю историю жизни на Земле еще раз? Повторится ли все точно так же, а если нет, то что изменится? Появится ли снова разум в линии билатеральных вторичноротых плацентарных эуархонтоглиров, как у нас, или он засияет на какой-то другой ветке эволюционного дерева? Ответ Гулда состоял в том, что повторить ничего не получится: при всех закономерностях слишком много было на этом пути случайных развилок и перепутий.

С Гулдом поспорил другой маститый биолог, ныне здравствующий Саймон Конвей-Моррис (род. 1951), утверждавший, в частности, в другой замечательной книге, «Горнило творения» (1998), что пути эволюции повторятся, поскольку у каждой проблемы, с которой сталкиваются живые существа, есть лишь ограниченное число решений и решения эти будут неизбежно появляться снова и снова. Так, проблема полета в ходе эволюции была решена минимум четырежды (у насекомых, птерозавров, птиц и рукокрылых млекопитающих), и решение – крыло – было примерно одинаковым. Это называется конвергенция. Больше всех о ней знают палеонтологи: найдут какую-нибудь окаменевшую штуку с ромбическими чешуйками, расположенными по спирали, и спорят, что это: шишка хвойного дерева или океаническая губка. Когда вы впервые встретите двуногого и двуглазого инопланетянина, не удивляйтесь, если окажется, что на самом деле это побег глубоководной водоросли со спутника Юпитера.

Ответ Конвей-Морриса, сам по себе вполне научный, хорошо ложится в стройную конструкцию, где есть место божественной мудрости и предопределению. Дело в том, что Конвей-Моррис верит в Бога, и Бог ему в этом судья. Мы-то уж точно не станем ввязываться в теологические дискуссии, нам здесь интересно другое: вот, к примеру, секс. Возник бы он еще раз при повторном проигрывании этой пьесы, или его появлением мы обязаны какой-то случайности?

Ответ на этот вопрос связан с тем самым «объяснением» полового размножения, которое биологи пытались найти. Если секс нужен для того, чтобы бороться с мутационным грузом и препятствовать генетическому вырождению, – вполне вероятно, что он универсален. Жизнь, в какой бы звездной системе она ни возникла, должна быть основана на самокопировании несовершенных репликаторов, а при таком копировании возникают ошибки, а ошибки надо держать в узде. Модели популяционной генетики, как правило, строятся на самых общих предположениях и никак не учитывают милые частности нашей земной жизни.

Однако далеко не все черты этой жизни могут оказаться универсальными. Вот, скажем, хищничество: им занимается огромная доля земных организмов, однако существуют толстенные ветви эволюционного древа, к примеру растения, которые в этом грехе были замечены редко. Хищничество неразрывно связано с движением, и мы можем вообразить планету, где это самое движение будет проблематичным в силу законов физики. Если бы секс как-то зависел от хищничества, можно было бы заподозрить, что он вовсе не так уж универсален.

Существует несколько – на самом деле довольно много, если учитывать различные вариации и уточнения, – теорий, которые объясняют существование полового размножения не общими законами эволюции несовершенных репликаторов, а частностями взаимодействия организмов с их средой обитания. Назовем эти теории «экологическими». По большей части они восходят к идее Августа Вейсмана о том, что половое размножение – точнее, рекомбинация – требуется для того, чтобы создавать в потомстве разнообразие, дающее исходный материал для приспособления к меняющимся условиям среды. Да, в общем виде эта идея страдает недугом, описанным в прошлой главе: она отсылает к идее группового отбора, которая, вообще говоря, ведет к недоразумениям. Однако этот недуг лечится: надо просто показать, что предполагаемое преимущество секса наступает не когда-то в отдаленном будущем, а прямо в следующем поколении. Тогда секс будет выгоден не виду в целом, а непосредственно той паре родителей, которые вздумают им заняться.

Эта идея – вернее, целый букет идей – получила странное название «гипотезы викария из Брея». Викарий из Брея – это священнослужитель, который, согласно книге XVII века «Достойные люди Англии» (Worthies of England), под влиянием исторических обстоятельств дважды менял свое вероисповедание с католического на протестантское и обратно. Когда его спрашивали, что же из этого все-таки более соответствует его внутренним убеждениям, он отвечал: «По моим убеждениям, я должен во что бы то ни стало оставаться викарием города Брея». Зрелый, государственно мудрый ответ. На современном русском языке викария из Брея назвали бы «системным человеком», что подразумевает определенную долю моральной гибкости.

Об этом викарии упомянул уже упоминавшийся нами канадский биолог Грэм Белл в любопытной дискуссии о сексе, происходившей между несколькими именитыми биологами в 1970-х годах. Одним из участников дискуссии был Джордж Уильямс, которого мы тоже уже представляли читателям. Именно он привел несколько примеров ситуаций, когда проявить гибкость, успевая за меняющимися условиями жизни, может оказаться очень важным, а потому половое размножение должно оказаться полезным здесь и сейчас. Об этой научной дискуссии можно прочитать в разных книгах о происхождении полового размножения – к примеру, «Секс и эволюция человеческой природы» Мэтта Ридли. Между тем с тех пор прошло полвека, и обсуждавшиеся тогда проблемы уже ушли довольно глубоко в историю науки. Поэтому расскажем о них максимально конспективно.

По версии Уильямса, секс уж точно имеет смысл, если в каждом поколении выживает лишь небольшая доля потомков – те, чьи параметры соответствуют непредсказуемым требованиям среды, то есть «самые лучшие». Если по какому-то признаку среди потомков существует статистическое распределение, выиграет тот родитель, кому удастся сделать это распределение как можно шире, даже ценой огромного числа не выживших. А секс, согласно идеям Августа Вейсмана, как раз и должен уметь растягивать статистические распределения.

Уильямс предложил три ситуации, когда секс может стать рецептом выигрыша. Он назвал эти ситуации в честь организмов, которые, по его мнению, могут быть наглядным примером в каждом из случаев. Первый сценарий получил имя «тлей и коловраток»: секс может помочь, если популяцию время от времени накрывает катастрофа (к примеру, наступают заморозки или пересыхает водоем). У тлей после череды бесполых поколений как раз в конце лета, в преддверии трудных времен, наступает сезон полового размножения. Мы же можем здесь вспомнить плесневой грибок из шестой главы: он переходит к сексу только после того, как съест все самое вкусное на своей чашке Петри. Это же справедливо и для многих одноклеточных организмов: чтобы побудить их к половому размножению, надо как-то намекнуть им, что жизнь есть боль, а не фунт изюма (например, лишив их питания).

Второй пример Уильямса – «кораллы и земляника». Разнообразие поможет, если потомкам предстоит отселиться в новые, неизведанные места. Кораллы образуют для расселения подвижные личинки-планулы, а земляника осваивает ближайшие окрестности с помощью усов, то есть бесполого размножения, а для более широкой экспансии обращается к сексу, в результате которого образуются семена.

Наконец, третий вариант, согласно Уильямсу, – «устрицы и вязы». Устрицы живут тесными колониями на отмелях, а семенам вязов придется прорастать в густом подлеске. Нелегко вписаться в и без того тесно заселенную среду, и этим организмам страшно повезет, если удастся отжать себе новую нишу.

Первые два случая обычно объединяют под общим именем «лотерейных гипотез». Собственно, в первом случае вращение лотерейного барабана – непредсказуемую смену условий – обеспечивает время, а во втором – пространство. Третий вариант, когда в окружающей среде ничего не меняется, но, чтобы как-то втиснуться в нее, индивидууму требуется изобретательность, более известен как «гипотеза заросшего берега». Это название придумал все тот же Грэм Белл, позаимствовав образ из дарвиновского «Происхождения видов».

Из столь краткого пересказа может сложиться упрощенное представление об этой достопамятной научной дискуссии: будто бы Джордж Уильямс воображал разные гипотетические ситуации, в которых секс может дать организму преимущество, а Грэм Белл придумывал им смешные названия. Это явная недооценка вклада Белла: он провел огромную работу, собрав данные о том, какие существа чаще размножаются половым путем. Если верны кораллово-земляничные или тле-коловраточные идеи Уильямса, таких должно быть больше в суровых, переменчивых местах обитания: например, не в море, а в пересыхающих пресноводных водоемах, не в южных долинах, а в северных высокогорьях. Однако данные показали совершенно противоположную картину: секс оказался куда более востребован в уютных, тесно заселенных местах. Таким образом, по мнению Белла, «лотерейные гипотезы» не выдерживают критики, а вот «гипотеза заросшего берега» вроде бы не слишком противоречит фактам.

Однако и у «заросшего берега» есть свои проблемы. Из этой гипотезы следует, что каждому новому поколению устриц или вязов, чтобы завоевать себе место в жизни, надо приобрести какие-то ценные качества, которыми прошлые поколения похвастаться не могли. Однако ни вязы, ни устрицы так быстро не меняются: моллюски, заселяющие сегодня атлантические отмели вокруг французского Аркашона, ничем вроде бы не отличаются от тех, которыми лакомился Пушкин или которые веком позже были поданы на балу у Сатаны в романе «Мастер и Маргарита». Это подтвердят и палеонтологи: слои раковин накапливались на морском дне миллионы лет, и нередко невозможно найти никакие различия между раковинами, захороненными в самой нижней и самой верхней частях слоя. Они как будто бы совершенно не менялись – а ведь именно способность меняться, согласно идее «викария из Брея», должен был обеспечить им секс. Потом, конечно, что-то происходило в истории Земли – и вот уже в новом слое откладываются совершенно другие ракушки. Однако, если бы секс был нужен для того, чтобы позволить организму преодолеть этот рубеж между эпохами, он бы точно не возник и не сохранился. Существовать миллионы лет, не меняясь, живые существа могут и без всякого секса.

Или все-таки не могут?

В самом начале нашего рассказа, во второй его главе, мы упоминали Кертиса Лайвли, экспериментально доказавшего «двойную цену» секса. Сделал он это, сравнивая расы новозеландских улиток, которые либо размножаются половым путем (ради этого рождая в каждом поколении какое-то количество самцов), либо предаются партеногенезу. В определенный период своей научной карьеры Лайвли уделил внимание и «гипотезе заросшего берега», надеясь подтвердить или опровергнуть ее с помощью тех же самых улиток. Эту историю описывает в своей книге «Паразиты: тайный мир» замечательный популяризатор Карл Циммер. Лайвли занимался примерно тем же, чем и Грэм Белл в своем статистическом исследовании: подсчитывал число самцов, то есть долю полового размножения, в популяциях улиток, населяющих озера, и сравнивал его с числом улиток из ручьев. Озера – стабильные и «густонаселенные» улитками ареалы, вполне соответствующие «заросшему берегу» Белла, а вот ручьи – быстро меняющаяся и довольно опасная среда, и, если в них самцов больше, это серьезный аргумент в пользу «лотерейных теорий». Но самцов в них было, наоборот, существенно меньше. Вроде бы «берег» опять выигрывает по очкам. Однако дадим слово Карлу Циммеру:

«Лайвли совершал вылазки к горным озерам и бродил по ним со своей сетью. Он собирал улиток и определял их пол, ломая раковину, вскрывая улитку и пытаясь обнаружить пенис за правым щупальцем. Однако улитки преподнесли ему сюрприз: они оказались набиты чем-то, что показалось ему похожим на гигантские спермии. "К несчастью, я вздумал показать их университетскому паразитологу, – рассказывает Лайвли, – и услышал от него: «Это не спермии, идиот. Это глисты»". Паразитолог объяснил Лайвли, что это трематоды-сосальщики, которые кастрируют улиток, размножаются в них, а потом попадают к окончательному хозяину – уткам. В некоторых местах улитки битком набиты сосальщиками, а в других свободны от паразитов».

В озерах, где было больше самцов, и паразитов было больше. Напрашивается простой вывод: возможно, все дело не в расплывчатом «поиске своего места в густозаселенной экологической нише», а в банальных глистах? И именно от них помогает секс?

К тому моменту, как Лайвли опозорился перед коллегой-паразитологом, эта гипотеза уже была высказана и стремительно набирала популярность. На самом деле идея о том, что паразиты могут быть важным фактором в формировании генетического облика живых существ, была сформулирована Джоном Холдейном еще в 1949 году: он полагал, что генетический полиморфизм – то есть наличие в популяции более одного варианта каждого гена – должен играть важную роль в устойчивости к инфекционным заболеваниям. Несколько глав назад речь у нас шла о палочниках рода Timema, на примере которых биологи наглядно увидели, что одно из неприятных последствий отказа от секса – это как раз уменьшение полиморфизма. Идея Холдейна зрела еще два десятилетия и в 1970-х внезапно вышла на первый план: о ней громко заявили сразу несколько биологов-теоретиков, в том числе и Грэм Белл, один из главных героев этой главы. Однако самым ярким из них оказался Уильям Гамильтон (1936–2000), и с его именем обычно связывают «паразитарную теорию» происхождения секса, в свое время невероятно успешную.

Вообще говоря, странно было бы, если бы такая теория не возникла: стоит внимательно всмотреться в любую деталь большой картины жизни на Земле, и вы непременно заметите, как там кто-то на ком-то паразитирует. Если все ваши теории не очень хорошо работают и при этом вы все время выносите за скобки одно досадное, вечно все запутывающее обстоятельство – как Кертис Лайвли, обнаруживший внутри улитки глистов вместо грезившихся ему спермиев, – рано или поздно вас посетит мысль, что, возможно, в этом обстоятельстве и состоит разгадка тайны.

Уильям Дональд (Билл) Гамильтон был харизматичным и очень проницательным человеком, с которым связано сразу несколько важнейших идей в истории биологии ХХ века. В частности, он создал теорию родственного отбора, объясняющую, как мог закрепиться среди пчел и муравьев ген, предопределяющий превращение в рабочую особь и тем самым лишающий своего носителя шансов на размножение. Гамильтон внес вклад в теории генетического конфликта, которые еще не раз появятся в этой истории (например, в той ее части, где речь пойдет о половых хромосомах). Наконец, Гамильтона цитируют все, кому приходится рассуждать о происхождении альтруистического поведения. Именно благодаря Гамильтону «паразитарная гипотеза» происхождения секса обрела на какое-то время головокружительную популярность. А чтобы придать этой истории сюжетную цельность, автор гипотезы и сам пал жертвой паразитов: Гамильтон заразился малярией во время экспедиции в Конго и умер в начале 2000 года на пике своей научной карьеры.

Гамильтон доказывал свою идею с помощью компьютерных симуляций: населял свой компьютер выдуманными популяциями существ, способных размножаться как с помощью секса, так и без него. Разумеется, любители секса не могли выдержать конкуренции и быстро исчезали. Но все менялось, когда в картину добавили паразитов. Автор модели предположил, что у них есть гены вирулентности, а у хозяина, соответственно, гены устойчивости. В каждом поколении выживали те, кто был устойчивее к паразитам. Соответственно, среди паразитов успех сопутствовал тем, кто оказался самым заразным, то есть мог подобрать ключи к самой распространенной комбинации генов устойчивости. Хорошие гены устойчивости быстро распространялись, но затем соответствующим образом менялись гены вирулентности, и те, кто еще недавно был самым устойчивым, оказывались уязвимыми. А выживали те, кто сохранил от прежних поколений «старый» ген, когда-то почти бесполезный – поскольку прежние поколения паразитов знали, как его нейтрализовать, – но в новых условиях неожиданно опять обеспечивающий неплохую защиту. Вот как сформулировал свою идею Гамильтон: «Чтобы противостоять паразитам, хозяин должен все время менять комбинацию генов. Вопреки предположениям мутационной теории, вид хозяина должен сохранять не один идеальный генотип, а целый набор». Таким образом, половое размножение из поколения в поколение проверяет разные комбинации генов, ожидая, когда они снова окажутся выигрышными.

Итак, и хозяин, и паразит в каждом поколении вынуждены лихорадочно меняться, однако эти перемены никуда не ведут: пройдет несколько поколений, и идеальным снова окажется вариант, уже испробованный предками. Эта картина удивительным образом соответствует тому, что мы видим в природе: организмы влачат свое земное существование в постоянной борьбе, но при этом ухитряются не меняться десятки или даже сотни миллионов лет.

Я откладывал этот момент, насколько мог, но теперь он все-таки наступил. Придется упомянуть о Красной Королеве. Или о Черной? Никакая книжка о сексе не может обойтись без этой королевы, однако, когда один автор за другим пишет одно и то же, глупее всех выглядит тот, кто ступил на этот путь последним. Так что, если уж совсем без королев обойтись не получится, попробуем рассказать о них чуть-чуть по-новому.

БИБЛИОГРАФИЯ

Conway Morris S. The Crucible of Creation: The Burgess Shale and the Rise of Animals. Oxford: Oxford University Press, 1998.

Gould S. J. Wonderful Life. New York: W. W. Norton & Co., 1989.

Grafen A. Obituary: W. D. Hamilton. The Guardian. 2000. March 9.

Hamilton W. D., Axelrod R., Tanese R. Sexual Reproduction as an Adaptation to Resist Parasites (a review). Proceedings of the National Academy of Science of the USA. 1990. 87(9): 3566–3573.

Ridley M. The Red Queen: Sex and the Evolution of Human Nature. New York: Viking Books, 1993. (Ридли М. Секс и эволюция человеческой природы / Пер. А. Пшеничнова. – М.: Эксмо-Династия, 2011.)

Williams G. C. Sex and Evolution. Monographs in Population Biology. 1975. 8: 3–200.

Zimmer C. Parasite Rex: Inside the Bizarre World of Nature's Most Dangerous Creatures. New York: Atria Books, 2000. (Циммер К. Паразиты: тайный мир / Пер. Н. Лисовой. – М.: Альпина нон-фикшн, 2011.)

Глава девятая, в которой раскрывается тайна двух королев
Паразитизм

Жили-были двое ученых, которые вконец запутали читателей русскоязычного научпопа. Одного ученого звали Ли ван Вален (1935–2010), он работал в Чикаго и был палеонтологом. Ван Вален рассматривал разных вымерших тварей, одни из которых населяли океаны десятки, а то и сотни миллионов лет кряду, а другие появлялись и почти сразу же уходили в небытие. От чего это зависит? Палеонтолог пришел к парадоксальному выводу: а ни от чего. Сформулированный им закон гласил, что вероятность биологического вида вымереть постоянна во времени и никак не зависит от того, как долго этот вид уже просуществовал. Тут не так, как с людьми: если старик, то, видимо, уже недолго осталось, а у молодого все впереди.

За этим суховатым законом скрывается большая драма: это только кажется, что какой-то вид нашел свое место в мире и безмятежно живет-поживает, а на самом деле кругом происходит ежедневная неутихающая борьба. Стоит расслабиться – и вот тебя уже списали в архивы эволюции. Ван Вален подобрал красивую метафору – «Красная Королева» из «Алисы в Зазеркалье» Льюиса Кэрролла с ее незабываемой цитатой: «Здесь, знаешь ли, приходится бежать со всех ног, чтобы только остаться на том же месте!» Так в начале 1970-х годов в биологической науке появилась Красная Королева, Red Queen.

Другого ученого звали Джеффри Моррис, и он одно время работал в лаборатории Ричарда Ленски (род. 1956) – известного американского биолога, прославившегося своими экспериментами по долговременной эволюции популяций кишечной палочки. Среди прочего исследователи часто наблюдали в этих популяциях интересный феномен: когда одна часть популяции добивалась успеха в освоении какого-нибудь ресурса, другая часть нередко оставляла всякие попытки самостоятельно достичь того же результата, а целиком полагалась на своих более успешных коллег. Это, очевидно, происходит и в природе: разные твари живут рядом и имеют возможность в чем-то полагаться друг на друга. Если кто-то научился производить в изобилии какой-то важный ресурс, например питательное вещество, это вещество будет просачиваться в окружающую среду, и остальным уже не обязательно делать его самим. Если гены, отвечающие за синтез такого вещества, будут потеряны, за это не положено никакого наказания от естественного отбора. В будущем, конечно, это может обернуться катастрофой, но тогда уже будет поздно: сломанный или потерянный ген не так просто вернуть. Это случилось с нашими предками-обезьянами, когда те стали обжираться фруктами, богатыми витамином С. В результате ген, отвечающий за синтез витамина С, был утрачен. Те обезьяны ничего не знали о своих потомках, которым будет суждено умереть от цинги в результате неспособности самим синтезировать витамин С, а если бы и знали, ничего не смогли бы с этим сделать: потеря ненужного гена – билет в один конец.

В 2011 году Моррис придумал для этого закона имя: он назвал его в честь Черной Королевы, то есть карточной дамы пик. Мне совершенно не хочется подкалывать Джеффри Морриса, с которым я не знаком и которого никогда не видел, но могу предположить, что в какие-то дни он был не слишком занят лабораторной работой и убивал время за игрой в «Черви», которую устанавливали на компьютеры с некоторыми версиями Windows. В этой игре проигрывает тот, кому выпадает дама пик, если, конечно, игрок не соберет все остальные очки на кону. Мы тут не станем вдаваться в эти карточные аналогии, совершенно непонятные для тех, кто никогда не играл в «Черви», предпочитая компьютеры Macintosh. Заметим лишь, что идея Черной Королевы имеет прямое отношение к паразитизму: паразит легко теряет те функции, которые дублируются организмом хозяина, но в результате становится высокоспециализированным и, скорее всего, уже не сможет перейти от паразитизма обратно к вольной жизни.

Но и Красная Королева тоже тесно связана с паразитизмом. Именно поэтому Билл Гамильтон позаимствовал этот термин у Ли ван Валена, чтобы описать свое видение эволюции вида в присутствии паразитов – бег на месте, когда надо изо всех сил меняться ради того, чтобы остаться таким, какой ты есть. Некоторые думают, что Гамильтон просто украл у ван Валена метафору и использовал ее в своих целях, однако Красная Королева в гамильтоновском смысле тесно связана с ванваленовской Королевой, обеспечивающей неизменность видов в постоянной борьбе за выживание. Просто Гамильтон подробно рассмотрел один из аспектов этой борьбы – противостояние паразитам.

«Бег на месте» – это довольно точное описание эволюции существ, одолеваемых паразитами. Паразиты меняются очень быстро (все, наверное, еще помнят про калейдоскоп «дельт» и «омикронов», сопровождавших ковидную эпопею). Чтобы противостоять им, организму-хозяину тоже ни в коем случае нельзя оставаться прежним. Тот, кто размножается клонированием и просто штампует собственные копии, выбрал самую глупую стратегию: паразит, который подберет ключ к такому горе-родителю, легко расправится и со всем его потомством. А вот потомки полового размножения, прошедшие через рекомбинацию, могут оказаться достаточно разнообразными, чтобы уцелеть хотя бы частично. Паразит, в свою очередь, тоже вынужден меняться, чтобы «осалить» хоть кого-то из этих разнообразных потомков. Так эти двое и бегают друг за другом миллионы лет, вроде бы эволюционируя, но при этом никуда не попадая, – в точном соответствии с метафорой Red Queen.

Таким образом, у нас есть наука эволюционная биология, в ней есть сравнительно узкая тема «Коэволюция хозяина и паразита», а в той – целых две королевы разных цветов. Моррис и Ленски, похоже, сознательно пошли на эту путаницу, чтобы соотнести свои идеи с идеями Гамильтона: если «бег на месте» никуда не ведет, то потеря генов и утрата функций, наоборот, вопиюще однонаправленный процесс. На английском языке во всем этом еще можно было бы разобраться. Но тут в наш сюжет врываются русские переводчики.

Эти переводчики уважают авторитеты, и один из таких авторитетов – переводчица Кэрролла Нина Михайловна Демурова. Она в свое время решила перевести Red Queen как «Черная Королева», потому что «красные королевы» бывают только в английских шахматах, а у всех нормальных народов, включая русских, белые фигуры играют против черных. Переводчики научной популяристики читали Кэрролла и последовали святому переводческому правилу: если что-то уже переведено, надо не пытаться перевести заново, а изучить источники и следовать установленному шаблону, чтобы не создавать путаницу. В частности, если в биологическом тексте ты встретишь Red Queen и тупо переведешь это выражение как «Красная Королева», тебя могут назвать профнепригодным невеждой. Надо вслед за Демуровой писать «Черная Королева». Так и писали, начиная с 1990-х, и к тому моменту, как Моррис и Ленски затеяли свою игру слов, самое главное уже было переведено. Новая Черная Королева застала всех врасплох. Впрочем, переводчики обычно не так уж хорошо знают биологическую литературу и могли просто не заметить ее появления.

А в результате русский читатель оказался в тупиковой ситуации. Погуглите «гипотезу Красной Королевы» – на вас свалится мешанина из черного и красного, адресующая читателя к идее Билла Гамильтона и/или Ли ван Валена. Погуглите «гипотезу Черной Королевы» – результат будет тот же. А про историю «Дамы пик», то есть настоящую Black Queen hypothesis, узнать что-то таким способом, скорее всего, не получится вообще. Из переводной литературы путаница с королевами, естественно, проникла и в оригинальную русскоязычную, и исправить ситуацию теперь можно только подробными постраничными сносками. Но и этого никто не делает. Так и ходят из книжки в книжку две гипотезы с одинаковыми названиями.

Это длинное отступление понадобилось мне только для того, чтобы оправдать еще одно упоминание о разноцветных королевах, без которых не обходится ни одна популярная книжка о сексе. Сейчас нам нужно завершить рассказ о теории Билла Гамильтона, то есть о паразитарной гипотезе происхождения секса, которая одно время считалась чуть ли не твердо доказанным фактом. Действительно, эта теория подтверждается не только математическими моделями и компьютерными симуляциями, но и наблюдениями за природой. Конечно, кто-то (и я в том числе) может испытывать легкое чувство разочарования. Ведь начиналось-то все с по-настоящему глобальных вещей: с мутаций у несовершенных репликаторов, со зловещего пощелкивания Мёллерова храповика, неумолимо приближающего все живое к катастрофе… А закончилось, извините, глистами.

Что ж, попробуем загладить неловкость. Неправы те, кто думает, будто паразиты – это скучно. Чтобы покончить с этим предрассудком, достаточно прочесть уже упомянутую здесь книгу Карла Циммера «Паразиты: тайный мир». Научно-популярную книжку очень украшают живые примеры, приведем и мы один пример из жизни паразитов. Гусеницы бабочки-капустницы паразитируют на капусте – попросту говоря, они ее едят. На гусениц есть управа: оса-паразитоид котезия. Оса-наездник откладывает в гусениц свои яйца, превращая тех в ходячий (ползучий?!) инкубатор для своего потомства. Но и у котезии в жизни все не так безоблачно: на ней паразитирует другая оса, гиперпаразитоид лизибия. Эти осы откладывают яйца в гусениц, уже зараженных котезиями, так что теперь уже личинки первой осы превращаются из злодея в жертву.

Сколько мы насчитали паразитов? Капуста, гусеница, первая оса, вторая оса – три слоя паразитов на одном хозяине. А сейчас появится еще один игрок – точнее, это уже не паразит, а симбионт. Дело в том, что осам-паразитоидам помогают вирусы, живущие в их организмах. При заражении оса вместе со своими яйцами заодно впрыскивает гусенице дозу вируса. Он подавляет иммунитет насекомого, так что без вируса у осы ничего бы не получилось.

Однако вот вопрос: как лизибии находят гусениц, уже зараженных первой осой, как они отличают их от нормальных, здоровых гусениц? До определенного момента зоологи отвечали на этот вопрос не слишком уверенно: «По запаху». Лишь не так давно они разобрались в деталях. Оказывается, у этого самого вируса-симбионта есть предательское свойство: он меняет физиологию гусеницы, и в частности химический состав ее слюны. Именно эта слюна действует на лист капусты, заставляя его издавать тот самый предательский запах. По запаху вторая оса легко находит зараженную гусеницу и совершает свое страшное дело. Для котезии это совсем не пустяк: больше половины ее потомства становится жертвой гиперпаразитоида лизибии.

Вот пример реального паразитизма, в котором участвуют целых пять разных организмов, и у каждого есть свои гены, и они эволюционируют под действием отбора, позволяя всем пятерым как-то выживать много тысяч, а то и миллионов лет (по крайней мере, они дожили до 2018 года, когда группа голландских биологов наконец разобралась в том, как там у них все устроено). Но попробовал бы какой-нибудь популяционный генетик смоделировать на компьютере эту систему, чтобы, например, разобраться, как каждому из видов, кроме разве что вируса, помогает или мешает секс.

Нельзя сказать, что в этом в полной мере разобрался и Билл Гамильтон. В его моделях был всего один хозяин (способный к рекомбинации), один паразит (который мог только мутировать – в отличие, к примеру, от вируса гриппа, который прекрасно умеет обмениваться генами со своими товарищами), а также делались некоторые предположения о плодовитости хозяина и паразита и о том, насколько смертельна для одного из них судьбоносная встреча. При некоторых предположениях модели работали, при других не очень. А мир-то сложен и разнообразен, в нем бывает и так и этак. И секс в этом мире есть везде. Надо очень уважать модели популяционной генетики, чтобы всей душой поверить, будто этот самый вездесущий секс всегда можно объяснить только паразитизмом и ничем другим.