Эволюция красоты. Как дарвиновская теория полового отбора объясняет животный мир – и нас самих - Ричард Прам

Подобно разнообразию секс-игрушек в торговом автомате причудливого инопланетного бара (что наводит на мысль о некоторых остроумно непристойных карикатурах Гэри Ларсона из цикла «Дальняя сторона»), пенисы уток могут быть оснащены бугорками, ребрышками и даже разнообразными зубчиками. Все эти рельефные «украшения» всегда направлены назад, к основанию пениса, и, когда пенис разворачивается, они тут же входят в контакт со стенками половых путей самки, закрепляя успех проникновения пениса и тем самым напоминая крючья, которыми пользуются скалолазы, продвигаясь по отвесной скальной стене. Кстати, я уже упоминал, что утиный пенис имеет спиральную форму? Правда? Что ж, у этого органа уток столько всяких странностей, что все сразу и не упомнишь.

Хотя Бреннан, не один год изучавшая репродуктивную анатомию уток, считала себя хорошо подготовленной к такому зрелищу, утиный пенис в действии произвел на нее ошеломляющее впечатление. Говоря прямо, утиная эрекция напоминает взрыв, и именно это слово мы использовали в статье с результатами наших исследований, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society of London B: «Развертывание 20-сантиметрового пениса мускусной утки имеет взрывной характер, длится в средней 0,36 секунды и достигает максимальной скорости 1,6 мс–1»[161].

Это означает, что примерно восемь дюймов плоти разворачиваются со скоростью три с половиной мили в час. На все требуется чуть больше, чем треть секунды: селезень эякулирует, пенис начинается спадаться, и селезень приступает к извлечению его из клоаки самки за счет серии мышечных сокращений (цветная иллюстрация 16). По данным Бреннан, процесс извлечения копулятивного органа из клоаки занимает у селезня в среднем две минуты, то есть в 190 раз дольше, чем длится эрекция. Эти наблюдения относительно скорости стали возможны благодаря тому, что в свой первый приезд на калифорнийскую утиную ферму Бреннан засняла на высокоскоростную видеокамеру ничем не скованную эрекцию и эякуляцию селезней прямо в воздух. Это позволило нам получить общее представление о стремительности эрекции и эффективности сулькуса – бороздки на поверхности пениса, по которой вытекает сперма.

После спаривания самец чернобрюхой свистящей утки (Dendrocygna autumnalis) не сразу втягивает в клоаку пенис, по форме напоминающий штопор. Фотограф Байан Пфайффер

Работникам фермы прекрасно известно, что после эякуляции и ретракции пениса должно пройти несколько часов, прежде чем самец снова будет способен к сексу – возможно, именно столько времени требуется для накопления достаточного количества лимфы в лимфатических луковицах, чтобы произвести следующую взрывную эрекцию. Какой бы ни была причина, селезень возвращает себе прежнюю форму не сразу.

После того как мы опубликовали наши исследования, проведенные на утиной ферме, бытовые знания работников-птицеводов стали достоянием общественности и мгновенно зарекомендовали себя и как научно значимые, и как совершенно неотразимые в культурном плане. Видеролики утиной эрекции собрали десятки тысяч просмотров на YouTube в считаные дни – словом, вызвали поистине взрыв интереса.

Вместе с тем есть одно, что возвращает нас к вопросу, который задал в своей статье Маккракен: каким же образом спиральный, покрытый бугорками и даже зубчиками длинный утиный пенис функционирует внутри тела самки? И почему самцы приобрели в ходе эволюции сорокадвухсантиметровый копулятивный орган для оплодотворения самки, вся длина тела которой не превышает тридцати сантиметров? В поисках ответа Бреннан анатомировала половые органы самок домашних уток. И то, что она обнаружила, поначалу привело нас в сильное замешательство. Согласно всем учебникам яйцевод птиц представляет собой простую тонкостенную трубку, которая идет от единственного яичника к клоаке. Но изображенное на картинках в учебнике никак не походило на то, что Бреннан увидела своими глазами в половой системе утки-самки. Исследованные ею яйцеводы имели утолщенные извитые стенки, окруженные плотной соединительной тканью. На первый взгляд они представляли собой нечто совершенно непонятное. Затем, к своему удивлению, на других экземплярах Бреннан увидела именно такие яйцеводы, которые были изображены в учебнике, – простые, тонкие трубки. В конце концов Бреннан выяснила, что экземпляры с простыми яйцеводами были взяты вне сезона размножения, а более сложное строение полового тракта обнаруживалось у экземпляров, взятых в разгар репродуктивного сезона. Это означало, что анатомия половых органов самок следует тем же циклическим изменениям, что и половая анатомия самцов, – и те и другие структуры деградируют и снова развиваются каждый год с наступлением брачного периода.

Когда Бреннан принялась глубже исследовать строение яйцеводов у репродуктивно активных уток, она обнаружила, что они имеют вид не ровных трубок, а снабжены несколькими похожими на карманы слепыми выростами около клоаки, в нижней части репродуктивного тракта. Верхний отдел яйцевода при этом круто извивался спиралью, и что самое интересное, витки этой спирали были направлены по часовой стрелке, то есть в противоположном направлении, чем у пениса самцов. Затем Бреннан расширила выборку, включив в сравнительный анализ четырнадцать видов водоплавающих птиц, в том числе речных уток, нырковых уток, крохалей, гусей, лебедей и савок, в частности американскую савку. В результате ей удалось показать, что чем более длинный и извитой пенис[162] имеет самец, тем сложнее устроены яйцеводы самки, с большим количеством дивертикул и извивов – и наоборот, чем короче пенис, тем проще устроены яйцеводы. Но что же является причиной такой анатомической изменчивости? Ключевой догадкой оказалась корреляция между сложностью строения гениталий и особенностями социальной и половой жизни обладающих ими птиц. У моногамных территориальных водоплавающих, таких как лебеди, канадская казарка и каменушка, самцы имеют небольшой копулятивный орган (длиной около сантиметра) без какого-либо выраженного поверхностного рельефа, а самки имеют просто устроенные яйцеводы без всяких дивертикулов или спиральных извивов. Но у нетерриториальных видов, для которых характерны частые принудительные копуляции, – например, у мускусной утки, шилохвости, американской савки, а также (совершенно верно!) у кряквы, героини «Дорогу утятам!», – самцы имеют длинные пенисы с замысловатым рельефом, а самки соответственно наделены сложно устроенными яйцеводами. Сравнительный анализ морфологии пенисов и яйцеводов[163] доказал, что два этих признака – более длинный пенис с выраженной поверхностной структурой и более сложные извитые яйцеводы – очевидным образом эволюционировали совместно. Но почему?

Коэволюция генитальной морфологии самцов и самок у водоплавающих птиц. Слева – самец каменушки имеет очень небольшой копулятивный орган длиной около сантиметра, а самка этого вида имеет просто устроенный прямой яйцевод без каких-либо усложнений. Справа – самец кряквы имеет длинный, штопорообразный копулятивный орган с жесткими ребрышками на поверхности, а самка кряквы – соответственно спирально извитой по часовой стрелке яйцевод с многочисленными слепыми выростами. Фотографии Патрисии Бреннан