Эволюция красоты. Как дарвиновская теория полового отбора объясняет животный мир – и нас самих - [18]
Примерно через столетие после выхода дарвиновского «Происхождения человека…» концепция полового отбора начала возвращаться в научный эволюционный мейнстрим[39],[40]. Почему на это потребовалось столько времени? Хотя для подтверждения моей догадки понадобилось бы масштабное историческое и социологическое исследование, мне все же не видится простым совпадением то, что биологи-эволюционисты вновь начали рассматривать выбор полового партнера, в особенности выбор самцов самками, как истинное эволюционное явление в тот самый момент, когда женщины в Соединенных Штатах и Европе начали активно участвовать в политике и выступать за равенство в правах, сексуальную свободу и участие в контроле над рождаемостью. Конечно, приятно было бы думать, что открытия в области эволюционной биологии оказали столь положительное влияние на развитие культурной жизни людей, но, к сожалению, история показывает, что на самом деле все было наоборот.
Стоило проблеме полового отбора снова оказаться в фокусе научного интереса, как тут же возобновились и споры между сторонниками эстетических дарвиновско-фишеровских взглядов и приверженцами неоадаптационизма в духе Уоллеса. В 1981 и 1982 годах, через более чем полвека с момента публикации Фишером его модели полового отбора, биологи-математики Рассел Ланде и Марк Киркпатрик[41] независимо друг от друга подтвердили и развили его гипотезу. Вдохновившись теорией Фишера, Ланде и Киркпатрик с помощью различных математических инструментов исследовали динамику коэволюции выбора половых партнеров и декоративных признаков, в итоге получив очень сходные результаты. Они показали, что уже одно преимущество получения сексуально привлекательного потомства может обусловить совместную эволюцию признаков и предпочтений. Кроме того, они продемонстрировали, что процесс выбора полового партнера может порождать корреляционную изменчивость генов декоративного признака и генов предпочтения этого признака.
Модель полового отбора Ланде – Киркпатрика также математически подтвердила, что декоративные признаки эволюционируют путем установления равновесия между естественным отбором и половым отбором. Например, если самец имеет оптимальную для выживания длину хвоста (что поддерживается естественным отбором), но при этом недостаточно привлекателен для привлечения даже одной самки (то есть не поддерживается половым отбором), он не сможет передать свои гены следующему поколению. Подобно этому, если самец имеет самую подходящую длину хвоста для привлечения самок (что поддерживается половым отбором), но его сексуальная экстравагантность такова, что не позволит ему прожить достаточно долго для того, чтобы успеть спариться хотя бы с одной самкой (то есть он будет элиминирован естественным отбором), то и в этом случае самец не сможет передать свои гены потомству.
Предложенная Ланде и Киркпатриком модель эволюции декоративного признака – например, длины хвоста – и полового предпочтения его.
Среднее развитие признака в популяции (вертикальная ось) будет эволюционировать в сторону равновесия (сплошная линия) между степенью развития признака, поддерживаемой естественным отбором (горизонтальная линия), и степенью развития признака, поддерживаемой половым отбором (пунктирная линия)
Таким образом, Ланде и Киркпатрик подтвердили интуитивную догадку Дарвина и Фишера о том, что естественный и половой отборы декоративных признаков установят равновесие между двумя противодействующими силами. На этом равновесном уровне самец будет по-прежнему далек от оптимума естественного отбора, зато сможет иметь дело с сексуально автономными и весьма разборчивыми самками.
При этом, однако, Ланде и Киркпатрик продвинулись значительно дальше Фишера и Дарвина в определении этого равновесия. Используя разные математические подходы и методы, они обнаружили, что равновесие между естественным и половым отборами не ограничивается одной точкой. Скорее существует линия равновесия – то есть буквально бесконечное число возможных точек стабильного состояния признака под действием одновременно естественного и полового отборов. По сути, для любого сенсорно воспринимаемого декоративного признака существует целый ряд возможных комбинаций, при которых действующие на этот признак естественный и половой отборы достигают устойчивого равновесия. В этом и заключен истинный смысл арбитрарного признака: практически любая внешняя особенность может функционировать как брачное украшение. Разумеется, чем дальше отстоит декоративный признак от оптимума естественного отбора, тем больше должны быть сексуальные преимущества, которые достигаются его эволюцией.
Как же естественный и половой отборы декоративных признаков достигают равновесия? Иными словами, как популяции эволюционируют до этого равновесия? И здесь тоже Ланде и Киркпатрик подключили разнообразные математические мощности, чтобы облечь вербальную, нематематическую модель Фишера статистической «плотью». Для того чтобы достичь стабильного равновесия, брачный декоративный признак и сексуальное предпочтение его должны эволюционировать совместно
Петр Ильинский, уроженец С.-Петербурга, выпускник МГУ, много лет работал в Гарвардском университете, в настоящее время живет в Бостоне. Автор многочисленных научных статей, патентов, трех книг и нескольких десятков эссе на культурные, политические и исторические темы в печатной и интернет-прессе США, Европы и России. «Легенда о Вавилоне» — книга не только о более чем двухтысячелетней истории Вавилона и породившей его месопотамской цивилизации, но главным образом об отражении этой истории в библейских текстах и культурных образах, присущих как прошлому, так и настоящему.
Научно-популярный журнал «Открытия и гипотезы» представляет свежий взгляд на самые главные загадки вселенной и человечества, его проблемы и открытия. Никогда еще наука не была такой интересной. Представлены теоретические и практические материалы.
«Что такое на тех отдаленных светилах? Имеются ли достаточные основания предполагать, что и другие миры населены подобно нашему, и если жизнь есть на тех небесных землях, как на нашей подлунной, то похожа ли она на нашу жизнь? Одним словом, обитаемы ли другие миры, и, если обитаемы, жители их похожи ли на нас?».
Взыскание Святого Грааля, — именно так, красиво и архаично, называют неповторимое явление средневековой духовной культуры Европы, породившее шедевры рыцарских романов и поэм о многовековых поисках чудесной лучезарной чаши, в которую, по преданию, ангелы собрали кровь, истекшую из ран Христа во время крестных мук на Голгофе. В некоторых преданиях Грааль — это ниспавший с неба волшебный камень… Рыцари Грааля ещё в старых текстах именуются храмовниками, тамплиерами. История этого католического ордена, основанного во времена Крестовых походов и уничтоженного в начале XIV века, овеяна легендами.
В занимательной и доступной форме автор вводит читателя в удивительный мир микробиологии. Вы узнаете об истории открытия микроорганизмов и их жизнедеятельности. О том, что известно современной науке о морфологии, методах обнаружения, культивирования и хранения микробов, об их роли в поддержании жизни на нашей планете. О перспективах разработок новых технологий, применение которых может сыграть важную роль в решении многих глобальных проблем, стоящих перед человечеством.Книга предназначена широкому кругу читателей, всем, кто интересуется вопросами современной микробиологии и биотехнологии.
Один из лучших популяризаторов науки Фрэнк Вильчек в доступной форме описывает основные составляющие физической реальности — пространство, время, материю, энергию и динамическую сложность. Вы узнаете о теории Большого взрыва и возникновении Вселенной, познакомитесь с одними из крупнейших проектов современности: охотой на частицу Хиггса и поиском гравитационных волн, положивших начало новому виду «многоканальной» астрономии. Книга лауреата Нобелевской премии по физике для всех, кто хочет приблизиться к пониманию устройства Вселенной.
Если вы сомневались, что вам может пригодиться математика, эта книга развеет ваши сомнения. Красота приведенных здесь 10 уравнений в том, что пронизывают все сферы жизни, будь то грамотные ставки, фильтрование значимой информации, точность прогнозов, степень влияния или эффективность рекламы. Если научиться вычленять из происходящего данные и математические модели, то вы начнете видеть взаимосвязи, словно на рентгене. Более того, вы сможете управлять процессами, которые другим кажутся хаотичными. В этом и есть смысл прикладной математики. На русском языке публикуется впервые.
Популяризатор науки мирового уровня Стивен Строгац предлагает обзор основных понятий матанализа и подробно рассказывает о том, как они используются в современной жизни. Автор отказывается от формул, заменяя их простыми графиками и иллюстрациями. Эта книга – не сухое, скучное чтение, которое пугает сложными теоретическими рассуждениями и формулами. В ней много примеров из реальной жизни, которые показывают, почему нам всем нужна математика. Отличная альтернатива стандартным учебникам. Книга будет полезна всем, кто интересуется историей науки и математики, а также тем, кто хочет понять, для чего им нужна (и нужна ли) математика. На русском языке публикуется впервые.
Если упражнения полезны, почему большинство их избегает? Если мы рождены бегать и ходить, почему мы стараемся как можно меньше двигаться? Действительно ли сидячий образ жизни — это новое курение? Убивает ли бег колени и что полезнее — кардио- или силовые тренировки? Дэниел Либерман, профессор эволюционной биологии из Гарварда и один из самых известных исследователей эволюции физической активности человека, рассказывает, как мы эволюционировали, бегая, гуляя, копая и делая другие — нередко вынужденные — «упражнения», а не занимаясь настоящими тренировками ради здоровья. Это увлекательная книга, после прочтения которой вы не только по-другому посмотрите на упражнения (а также на сон, бег, силовые тренировки, игры, драки, прогулки и даже танцы), но и поймете, что для борьбы с ожирением и диабетом недостаточно просто заниматься спортом.