Меню

Когда появилось разделение полов

Эволюция пола. Происхождение мужчины и женщины

научный обзор

Пол — главный вызов современной теории эволюции.
G. Bell

Почему существуют два пола – мужской и женский? С давних времен люди пытаются найти ответ на этот вопрос, что приводит к возникновению различных гипотез и теорий.

Как известно, путь развития человеческого зародыша происходит согласно схеме, в которой женские признаки играют роль базовых. Это учитывается и альтернативными эволюционными концепциями, утверждающими, что родовой пол был именно женским, а мужской – производным. Сегодня большинство генетиков и антропологов убеждены, что эволюция человека завершена, да и много тысячелетий назад развитие мужского и женского полов происходило синхронно. Однако существуют и другие точки зрения. Еще в начале 90-х годов прошлого столетия В.А. Геодакян (Россия) разработал оригинальную теорию эволюции пола человека.

Согласно этой теории, биологическая структура человека продолжает развиваться, а различия между мужчиной и женщиной по любым неполовым признакам – основное направление этого развития. Например, если бы завтра человеку понадобился хвост, то он сначала вырос бы у мужчин, и лишь через несколько поколений – у женщин. Это объясняется тем, что женский пол – основной, а мужской – экспериментальный, к тому же он более подвержен изменениям.

Женщины ответственны за сохранение генов, а мужчины – за обновление информации об изменяющемся признаке в генотипе.
Оберегая женщину, природа не позволяет ей рисковать и проводит выжидательную тактику – новый ген сначала попадает к мужскому полу, проходит апробацию, и если естественный отбор признает его полезным, то спустя много поколений этот участок ДНК окажется в женском геноме.

Следовательно, женщины ответственны за поддержание численности своего вида, а мужчины – за передачу потомству новых признаков, сформировавшихся в результате жесткой природной селекции.

Авангардная функция лиц мужского пола проявляется прежде всего их размерами. Например, у видов, укрупняющихся в ходе эволюции, как большинство позвоночных, самки выглядят более миниатюрными. Если же самец уступает своими размерами самке, можно утверждать, что эволюция ведет к уменьшению размеров данного вида.

Как же передаются приобретенные полезные признаки? Много исследователей считают, что данный процесс осуществляется через Y-хромосому, в которой, как подтверждено наукой, происходит большинство мутаций. При асинхронной эволюции мужского и женского полов все новшества должны возникать в Y-хромосоме и там оставаться, подвергаясь усиленному отбору. И только через много поколений они могут попасть в своеобразную «консервативную память» генома – аутосомы – общие хромосомы для мужчин и женщин.
В геноме, помимо сугубо мужских, проверочных генов, существуют еще и сугубо женские – архивные, отвечающие за атавистические признаки. Эти архивные гены еще некоторое время продолжают существовать в женском организме – вполне вероятно, что на каком-то витке эволюции они еще понадобятся. В таком случае женский пол без особого труда начнет использовать архивные гены, не нуждаясь в их многовековой скрупулезной проверке с помощью мужского пола.

На основе своей концепции В.А. Геодакян пытался объяснить, почему одни заболевания поражают чаще мужчин, другие – женщин, а третьи – характерны для обоих полов. Оказывается, что мужскому полу приходится принимать на себя новые болезни, которые являются, по сути, неудачными эволюционными пробами. А вот патология женщин является возвратом на прежние стадии развития. Причем зачастую сегодняшние болезни мужчин – это завтрашние болезни женщин.Например, злокачественной (ядерной) формой шизофрении раньше страдали только мужчины, теперь, как свидетельствуют психиатры, она все чаще встречается у женщин.

У В.А. Геодакяна также есть объяснение другим любопытным явлениям: почему мужчины в отличие от женщин намного чаще злоупотребляют алкоголем, а вот алкогольный цирроз печени в три раза чаще поражает женщин? Ученый мотивировал это тем, что мужской организм в ходе эволюции стал вырабатывать соответствующие расщепляющие алкоголь ферменты и научился извлекать калории из спирта, а вот женский организм пока еще не может перерабатывать этиловый спирт наравне с мужским.

Пороки развития, носящие атавистическую природу, чаще должны появляться у женского пола, а имеющие футуристическую природу – у мужского. Например, среди новорожденных детей со сверхнормативным числом органов (почек, ребер, позвонков, зубов и т.д.), претерпевших в ходе эволюции редукцию числа, должно быть больше девочек, а с их нехваткой – мальчиков. Это подтверждает и медицинская статистика: среди 2 тыс. детей, родившихся с одной почкой, примерно в 2,5 раза больше мальчиков, а среди 4 тыс. детей с тремя почками почти в два раза больше девочек.

И еще одна закономерность, замеченная ученым. Как правило, патология, которая чаще характерна для мужчин, – это заболевания пожилого возраста. А женская патология зачастую сходна с заболеваниями, свойственными детям. Так, например, кариес поражает чаще детей и женщин, а пародонтоз – болезнь мужчин и стариков.

С точки зрения эволюционной теории пола можно также объяснить и так называемый феномен военных лет. Бытует мнение, что мальчики родятся к войне. Но это научно не обоснованно – статистические данные предвоенных лет отображают обычное соотношение числа мальчиков и девочек среди новорожденных. А вот после начала войны и некоторое время по ее окончании изменения действительно наступают – частота появления на свет мальчиков повышается. Это и есть феномен военных лет. Почему это происходит? Согласно концепции В.А Геодакяна, как только страна объявляет мобилизацию, и мужчины отдаляются от женщин, природа старается восполнить дефицит сильного пола повышенной рождаемостью мальчиков. Ученый называет защитной реакцией этноса тот факт, который отмечали журналисты в период войны в Чечне, где родившиеся в это время дети были преимущественно мужского пола. Таким образом, в экстремальных условиях (война, землетрясение, голод, переселение) природа повышает рождаемость мальчиков.

Ученые отмечают еще один интересный факт. В ситуациях, когда рядом много женщин и мужчина сексуально пресыщен, преимущественно рождаются мальчики. И наоборот, если мужчина находится в состоянии сексуального голода – у него, как правило, рождаются девочки. Каково действие механизма, регулирующего это соотношение? Вполне вероятно, информация об интенсивности половой жизни мужчины определенным образом поступает в хромосомы, определяющие пол ребенка. Например, если мужчина долго не может найти партнершу, то свою способность оплодотворить яйцеклетку первыми теряют сперматозоиды, несущие Y-хромосомы, которые и обусловливают мужской пол ребенка. В итоге в эякуляте остаются лишь Х-хромосомы. Эта гипотеза подтверждена экспериментами, показавшими, что при половом воздержании мужчины в течение двух недель число Y-хромосом в его сперме уменьшается на четверть.

Однако возникает вопрос: как женщинам удается выживать в изменяющихся условиях, когда мужчины в ходе эволюции приобретают новые качества, но еще не успевают передать их женщинам? Оказывается, у каждого пола есть свой дар. У мужчин – изменяться генетически, приобретать новые мутации и передавать их потомству, у женщин – приспосабливаться к новым условиям, оставляя при этом свои гены неизменными. Так, например, было выявлено, что женщины в отличие от мужчин легче выживают при изменении температурных условий (в холоде и жаре), но именно из-за развитых адаптационных возможностей на них не действует естественный отбор и им фактически нечего передать потомству.

В результате анализа эволюции человека выявлено, что средняя продолжительность жизни увеличилась. И если мужской пол – авангард человечества, то увеличение длительности жизни должно касаться в первую очередь мужчин. Однако этого не происходит. Возникает вопрос: чем это обусловлено? Ученые сравнивают жизнь мужчин и женщин поэтапно: зачатие, рождение, детство, репродуктивный период, старость – и на каждом этапе обнаруживают, что мужчины действительно в своем развитии немного отстают от женщин. Например, девочки первыми начинают ходить, говорить, у них раньше наступает половая зрелость, прекращается рост тела, заканчивается репродуктивный период и наступает старость. При этом, несмотря на то что раньше стареют женщины, все же сначала умирают мужчины. Как объяснить данный парадокс? Согласно концепции В.А Геодакяна, разгадка кроется в том, что реализовать свое генетически заложенное долголетие мужчина может лишь в идеальных, «тепличных» условиях. Так, например, средняя продолжительность жизни воробья составляет всего 9 мес, но в вольере, где нет опасности (кошек, хищных птиц) и всегда достаточно пищи, он может прожить до 22 лет. Ученый экстраполирует это явление и на мужчин.

Кроме того, деление живых существ на два пола является лишь частным примером разделения живой природы на левую и правую половины. Так, все новые признаки у животных появляются справа. Например, у рыб сердце находится строго на срединной линии туловища, но когда класс рыб эволюционировал в земноводных, и у них вместо жабр появилось первое легкое, то сердце сместилось в левую часть туловища. Условно говоря, правая половина туловища в любом живом организме – «мужская», а левая – «женская», и новые эволюционные признаки идут по пути справа налево, т.е. от мужчин к женщинам. Поэтому любое «новшество» человеческого организма изначально появляется в правой части тела у мужчин, а заканчивает свой путь в левой у женщин. Известно, что у наших филогенетических предков были боковые глаза (у эмбриона человека на ранних стадиях развития они расположены так же). В процессе эволюции зрительные органы переместились на лицевую сторону, причем в среднем у мужчин глаза находятся ближе к носу, чем у женщин. В свою очередь, женщины зачастую обладают широко расставленными глазами, но с точки зрения эволюции – это реликтовый признак. При этом правый глаз всегда несколько ближе к носу, чем левый, так же как и правое ухо обычно немного выше, чем левое

Сегодня, спустя два с лишним десятилетия, можно понять, почему в свое время данная теория пользовалась большим успехом. Представление о двух полах как равнозначных подсистемах единой человеческой системы автоматически прекращало спор о том, кто лучше – мужчины или женщины. Обладая определенной ценностью и сегодня, теория В.А. Геодакяна может открыть путь к примирению, взаимопониманию и сотрудничеству мужчин и женщин, а также указать прямую дорогу к выходу из обострившейся «войны полов».

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник

Когда произошло разделение живых существ на самцов и самок, одновременно ли появились оба пола или какой-то раньше?

Для того чтобы получить представление об этом нужно обратиться к самым простым формам полового размножения на примере водорослей.

Половое размножение, наблюдаемое у другой нитчатой водоросли, Oedogonium, представляет собой, по-видимому, третью ступень эволюции. Клетки, сливающиеся с образованием зиготы, неодинаковы: одна из них округлая, неподвижная, богатая запасными веществами яйцеклетка, другая — небольшой подвижный сперматозоид. Половое размножение путем слияния неодинаковых гамет, называемое гетерогамией, характерно для большинства высших растений. Любая вегетативная клетка может превратиться либо в овогоний — клетку, образующую яйцеклетку, либо в антеридий, образующий сперматозоиды. Клетки, формирующие яйцеклетки, — крупные и шарообразные; их протоплазма отходит от твердой клеточной стенки и образует округлую, неподвижную яйцеклетку, переполненную питательными веществами.

В результате многократного деления другой вегетативной клетки образуется ряд коротких дисковидных клеток, дающих сперматозоиды. При этом протоплазма каждой из таких клеток делится и дает два небольших сперматозоида, несущих на переднем конце венчик жгутиков. Сперматозоид подплывает к яйцеклетке, привлекаемый химическими веществами, которые она выделяет. Через разрыв в клеточной стенке сперматозоид проникает в яйцеклетку и сливается с последней. И яйцеклетка, и сперматозоид гаплоидны, и при их слиянии образуется диплоидная зигота. Зигота выделяет вокруг себя толстую клеточную стенку, и в такой форме она может переносить периоды, неблагоприятные для роста. В конце концов зигота претерпевает мейоз с образованием четырех гаплоидных клеток, каждая из которых несет на переднем конце венчик жгутиков и напоминает зооспоры — клетки, служащие для бесполого размножения. Зооспоры как полового, так и бесполого происхождения прорастают, делятся и дают новую нить Oedogonium.

На одной и той же ниточке из одинаковых клеток могут развиться яйцеклетка, а могут сперматозоиды.

Следующий шаг эволюции:

Volvox — колониальная водоросль, имеющая форму полого шара, который состоит из клеток, несущих каждая по два жгутика и связанных с соседними клетками тонкими нитями протоплазмы. В одной такой колонии может быть до 40 000 клеток, большинство которых одинаково и несет только вегетативные функции. Небольшого размера подвижные сперматозоиды с двумя жгутиками образуются только особыми органами — антеридиями (этот термин применяют также для обозначения органов высших растений, продуцирующих сперматозоиды). Единственная крупная неподвижная яйцеклетка формируется внутри особого органа — овогония.

Эволюция шла, таким образом, по разным направлениям, каждое из которых привело к различного рода специализации. Первое направление — переход от формирования одинаковых гамет (изогамия) к формированию разных гамет (гетерогамия); это дает явные преимущества, способствующие выживанию вида: многочисленность и подвижность сперматозоидов обеспечивают их встречу с яйцеклеткой, а большие размеры и запасы питательных веществ яйцеклетки обеспечивают питанием зиготу до тех пор, пока она не станет способной к самостоятельному питанию. Второе направление эволюции — специализация клеток колонии или многоклеточного тела, с тем чтобы одни клетки выполняли только вегетативные функции, а другие — только репродуктивные. Третье направление развития привело к дифференциации полов. У рассмотренных примитивных растений одно и то же растение может размножаться как половым, так и бесполым путем в зависимости от окружающих условий. Четвертое направление эволюции привело к удержанию оплодотворенной неподвижной яйцеклетки в организме материнского растения. У наиболее высокоорганизованных водорослей и у всех высших растений наблюдается четко выраженное и регулярное чередование поколения растений, размножающихся половым путем, и поколения размножающихся бесполым путем — спорами. Возникновение такой смены поколений — результат пятого направления эволюции, начало которого следует искать у зеленых водорослей.

Источник

Когда произошло разделение живых существ на самцов и самок, одновременно ли появились оба пола или какой-то раньше?

Для того чтобы получить представление об этом нужно обратиться к самым простым формам полового размножения на примере водорослей.

Половое размножение, наблюдаемое у другой нитчатой водоросли, Oedogonium, представляет собой, по-видимому, третью ступень эволюции. Клетки, сливающиеся с образованием зиготы, неодинаковы: одна из них округлая, неподвижная, богатая запасными веществами яйцеклетка, другая — небольшой подвижный сперматозоид. Половое размножение путем слияния неодинаковых гамет, называемое гетерогамией, характерно для большинства высших растений. Любая вегетативная клетка может превратиться либо в овогоний — клетку, образующую яйцеклетку, либо в антеридий, образующий сперматозоиды. Клетки, формирующие яйцеклетки, — крупные и шарообразные; их протоплазма отходит от твердой клеточной стенки и образует округлую, неподвижную яйцеклетку, переполненную питательными веществами.

В результате многократного деления другой вегетативной клетки образуется ряд коротких дисковидных клеток, дающих сперматозоиды. При этом протоплазма каждой из таких клеток делится и дает два небольших сперматозоида, несущих на переднем конце венчик жгутиков. Сперматозоид подплывает к яйцеклетке, привлекаемый химическими веществами, которые она выделяет. Через разрыв в клеточной стенке сперматозоид проникает в яйцеклетку и сливается с последней. И яйцеклетка, и сперматозоид гаплоидны, и при их слиянии образуется диплоидная зигота. Зигота выделяет вокруг себя толстую клеточную стенку, и в такой форме она может переносить периоды, неблагоприятные для роста. В конце концов зигота претерпевает мейоз с образованием четырех гаплоидных клеток, каждая из которых несет на переднем конце венчик жгутиков и напоминает зооспоры — клетки, служащие для бесполого размножения. Зооспоры как полового, так и бесполого происхождения прорастают, делятся и дают новую нить Oedogonium.

На одной и той же ниточке из одинаковых клеток могут развиться яйцеклетка, а могут сперматозоиды.

Следующий шаг эволюции:

Volvox — колониальная водоросль, имеющая форму полого шара, который состоит из клеток, несущих каждая по два жгутика и связанных с соседними клетками тонкими нитями протоплазмы. В одной такой колонии может быть до 40 000 клеток, большинство которых одинаково и несет только вегетативные функции. Небольшого размера подвижные сперматозоиды с двумя жгутиками образуются только особыми органами — антеридиями (этот термин применяют также для обозначения органов высших растений, продуцирующих сперматозоиды). Единственная крупная неподвижная яйцеклетка формируется внутри особого органа — овогония.

Эволюция шла, таким образом, по разным направлениям, каждое из которых привело к различного рода специализации. Первое направление — переход от формирования одинаковых гамет (изогамия) к формированию разных гамет (гетерогамия); это дает явные преимущества, способствующие выживанию вида: многочисленность и подвижность сперматозоидов обеспечивают их встречу с яйцеклеткой, а большие размеры и запасы питательных веществ яйцеклетки обеспечивают питанием зиготу до тех пор, пока она не станет способной к самостоятельному питанию. Второе направление эволюции — специализация клеток колонии или многоклеточного тела, с тем чтобы одни клетки выполняли только вегетативные функции, а другие — только репродуктивные. Третье направление развития привело к дифференциации полов. У рассмотренных примитивных растений одно и то же растение может размножаться как половым, так и бесполым путем в зависимости от окружающих условий. Четвертое направление эволюции привело к удержанию оплодотворенной неподвижной яйцеклетки в организме материнского растения. У наиболее высокоорганизованных водорослей и у всех высших растений наблюдается четко выраженное и регулярное чередование поколения растений, размножающихся половым путем, и поколения размножающихся бесполым путем — спорами. Возникновение такой смены поколений — результат пятого направления эволюции, начало которого следует искать у зеленых водорослей.

Источник

Читайте также:  Как удалить пятно зеленки с пола