Или зачем появилось травматическое осеменение

 

 

В самом конце XIX века зоолог Константино Рибага описал странный орган у самок постельных клопов, который располагался примерно на середине брюшка насекомых. Сначала думали, что сие приспособление нужно для каких-то звуков, но потом в скоплении клеток прямо под ним нашли большой запас семени. Тогда появилась другая версия: самец вводит в самку так много спермы, что ее часть идет на переваривание (что-то вроде питательного «свадебного подарка»), — и этот самый орган как раз и утилизирует лишнюю сперму.

И лишь в 1913 году удалось точно выяснить, что там делает сперма самца: исследователи увидели, как самец протыкает самку пенисом как раз сквозь этот орган и вводит семя прямо в полость тела, а уж потом сперматозоиды прокладывают путь к яичникам самки. Этот довольно брутальный способ совершения полового акта назвали травматическим осеменением.

Травматическое осеменение есть не только у насекомых, но и, например, у некоторых моллюсков и червей. Однако именно у членистоногих эта метода получила особое распространение. Возникает вопрос, почему вдруг в ходе эволюции появился столь диковинный травматичный способ межполового общения?

Николай Татарник (Nikolai J. Tatarnic) из Университета Западной Австралии и его коллеги попробовали рассмотреть проблему на страницах Annual Review of Entomology, информирует К. Стасевич (compulenta.computerra.ru). Ученые полагают, что самцы взяли на вооружение эту технологию осеменения из-за непрекращающейся эволюционной войны полов. Брачного партнера выбирает не только самец, но и самка, и даже если ее вынудили к спариванию, у нее все равно есть способы избавления от семени нежелательного самца. У некоторых птиц самка может просто выбросить введенную сперму наружу; у других половые пути самок устроены так сложно, что сперма может просто не добраться до яйцеклетки, если самка будет против. У насекомых самки вообще могут хранить мужские половые клетки в специальном органе и допускать их к оплодотворению по своему желанию.

С другой стороны, самец заинтересован как раз в том, чтобы его половые клетки как можно скорее добрались до яйцеклетки, поэтому все эти ухищрения в половом аппарате самки оказываются для самца совсем некстати. Конечно, можно так очаровать самку во время брачного ритуала, что она согласится на немедленное оплодотворение. Однако это самый честный способ победить соперников в «половых играх», который часто подкрепляется не совсем честными уловками. У шмелей, например, самец после спаривания затыкает самке половые пути. А у некоторых стрекоз и морских моллюсков пенис устроен таким образом, что вычищает чужую сперму из половых путей пассии (к слову, некоторые биологи полагают, что похожую функцию может выполнять и человеческий пенис). Другие уловки самцов касаются собственно сперматозоидов, их подвижности, скорости движения и т. п., благодаря чему у них могут подрасти шансы добраться до яйцеклетки.

Отсюда следует, что травматическое осеменение — это просто радикальное решение проблемы: самцу совершенно все равно, какие хитрости могут быть в половом аппарате самки, главное — проткнуть и ввести. Раненая самка сможет произвести меньше потомства, чем здоровая, но, объективно говоря, самец все равно оказывается в большем выигрыше: она не сможет избавиться от его спермы, а если на нее покусится другой, после второго проникновения она может просто-напросто погибнуть — и тогда конкурент тоже останется с носом.

Идея оказалась столь продуктивной, что самцы самых разных видов принялись изощряться в том, как бы им проткнуть тело самки. Самцы кольчатых червей мизостомид выделяют через пенис специальные ферменты, которые, подобно кислоте, разъедают покровы самки там, где совершилась эякуляция. А самцы пауков с говорящим названием Harpactea sadistica вообще имеют пенис в форме иглы от шприца, которым протыкают гениталии самки.

У некоторых видов самцы вспарывают самку в случайном месте, у других оба пола в ходе эволюции пришли к соглашению, где именно делать дырку: скажем, у постельных клопов в месте проникновения развился специальный орган, обнаруженный тем самым Константино Рибагой. Порой у самок даже развивается «парагенитальная система», по которой половые клетки самца движутся к яичникам (основная же половая система постепенно деградирует за ненадобностью).

Если учесть, что у многих видов насекомых самцы вообще плохо различают, где самка их вида, а где чужая, и иногда атакуют даже самцов, то травматическое осеменение превращается в настоящую проблему — ведь такое ранение может привести к бессмысленной гибели других самцов. Чтобы защититься от своих товарищей, самцы некоторых клопов приобрели в ходе эволюции орган, схожий с самочьим, только у самцов он служит не для указания на место проникновения и не для проведения спермы, а для того, чтобы уменьшить вред.

И этим тут же поспешили воспользоваться самки, которые стали имитировать строение тела самцов, чтобы ослабить домогательства к собственной персоне. Кроме того, у некоторых видов клопов самки научились переваривать сперму самцов и за счет полученной энергии залечивать «половые ранения». В общем, можно сказать, что преимущество, которое самцы получили в войне полов благодаря травматическому осеменению, носит временный характер — как и все в эволюции.

 

На заставке: клоп-самец протыкает самку во время спаривания (фото Wikimedia / compulenta.computerra.ru)