Австралийские птицы Erythrura gouldiae (амадины
Гульда) делятся на две расы: красноголовую и черноголовую. Амадины
предпочитают «одноцветные» браки, потому что дочери от смешанных браков
обладают пониженной жизнеспособностью. Оказалось, что самки амадины
Гульда, вынужденные взять в мужья самца с «неправильным» цветом головы,
производят на свет вчетверо больше сыновей, чем дочерей. Это позволяет
им сгладить последствия неудачного замужества. Самок можно обмануть,
перекрасив голову красноголового самца в черный цвет. Это означает, что
соотношение полов у потомства зависит не от совместимости генотипов
родителей, а исключительно от мнения самки о том, насколько удачно ее
замужество.
Красноголовая и черноголовая формы амадины Гульда
встречаются в природе в соотношении 3 : 7. Между формами существует
частичная генетическая несовместимость, что проявляется в пониженной
жизнеспособности потомства от смешанных браков, причем гибридные самки
значительно менее жизнеспособны, чем гибридные самцы. Смертность
дочерей от смешанных браков в течение первых 160 дней жизни (от
вылупления до достижения половой зрелости) на 84% выше, чем у женского
потомства родительских пар с одинаковым цветом головы. Смертность
гибридных сыновей лишь на 40% выше, чем негибридных.
Легко догадаться, что птицам выгодно вступать в брак только
со «своими», то есть с особями с таким же цветом головы. Амадины Гульда
хорошо это понимают и стараются выбирать себе «правильных» партнеров.
Однако это не всегда удается, и поэтому до 30% семейных пар в природе —
смешанные (при безвыборочном скрещивании следовало бы ожидать
2 × 0,3 × 0,7 × 100 = 42% смешанных пар).
Поскольку смешанные браки у амадин — суровая реальность, которой не
всегда удается избежать, птицы могли выработать специальные адаптации,
которые позволили бы им как-то скомпенсировать вредные последствия
таких браков. Например, им было бы полезно смещать соотношение полов
в потомстве в сторону преобладания сыновей. Но возможно ли это
технически?
Вопрос о возможности целенаправленной регуляции родителями
соотношения полов у потомства обсуждается давно, но твердо
установленных фактов найдено пока довольно мало. Амадина Гульда представляет собой
замечательный объект для таких исследований по двум причинам.
Во-первых, этим птицам очень легко отличить подходящего (совместимого)
партнера от неподходящего: это в буквальном смысле написано у него на
лбу. Самке не нужно анализировать количественные параметры (степень
агрессивности, яркость окраски, число пятен на хвосте, музыкальность
песенки, сложные запаховые сигналы и т. п.). Во-вторых, птицы,
вступившие в «неравный брак», сильно заинтересованы в смещении полов
у потомства в сторону преобладания сыновей, поскольку гибридные дочери
имеют намного меньше шансов выжить, чем гибридные сыновья.
Сара Прайк (Sarah R. Pryke) и Саймон Гриффит (Simon C. Griffith) из Университета Маккуори
(Сидней, Австралия) провели эксперименты с амадиной Гульда, которые
показали, что самки не только регулируют соотношение сыновей и дочерей
в своем потомстве в зависимости от внешности мужа, но и вкладывают в
гибридное потомство значительно меньше сил, чем в потомство от
«равного» брака. Эти птицы заключают брачный союз не на всю жизнь, и
поэтому самка, вынужденная сейчас выводить птенцов с неподходящим
партнером, не теряет надежды в будущем найти кого-то получше. Поэтому
ей выгодно «сэкономить» на малоперспективном гибридном потомстве, чтобы
сохранить побольше сил и здоровья для других выводков.
Исследователи взяли 200 самок — 100 красноголовых и
100 черноголовых — и скрестили каждую последовательно с двумя разными
самцами. Например, если сначала самку скрестили с «подходящим» по цвету
самцом, то после того, как яйца были отложены и высижены, а птенцы —
выращены, ту же самку скрещивали с другим самцом, на этот раз
с «неподходящим».
Оказалось, что самка, вынужденная вступить в брак с неподходящим
партнером, делает всё возможное, чтобы минимизировать ущерб от
неудачного замужества. Во-первых, она производит на свет гораздо больше
сыновей, чем дочерей (в пропорции 4 : 1). Те же самые самки, вступив
в брак с «подходящим» мужем, производили сыновей и дочерей в одинаковом
количестве.
Во-вторых, неравный брак побуждает самку откладывать меньше яиц, и
эти яйца в среднем мельче, чем отложенные той же самкой в «удачном»
браке. По-видимому, самка таким образом пытается «сэкономить» на
гибридном потомстве.
В-третьих, самки хуже заботились о своих птенцах (реже кормили их)
в том случае, если самец не соответствовал им по цвету головы. Это вело
к тому, что птенцы родителей с разным цветом головы росли медленнее,
чем потомство одноцветных родителей. Чтобы убедиться в том, что
замедленный рост гибридных птенцов объясняется плохим уходом, а не
плохой наследственностью, исследователи пересаживали выводки из гнезда
в гнездо. Птицы обычно не замечают таких подмен и ухаживают за
приемышами точно так же, как и за родными детьми. Оказалось, что
гибридные птенцы, пересаженные в гнездо к одноцветным приемным
родителям, растут значительно лучше, чем их гибридные сверстники,
оставшиеся в своих родных гнездах.
Любопытно, что самцы, в отличие от своих разборчивых жен, заботились
о птенцах с одинаковым усердием независимо от цвета головы супруги.
Хотя, если подумать, им тоже было бы выгодно «сэкономить» на
малоперспективном потомстве и поберечь силы до тех времен, пока удастся
завести семью с подходящей по цвету самкой.
Является ли цвет головы супруга единственным фактором, который самка
принимает в расчет? Теоретически, на соотношение полов у потомства
могут влиять и другие факторы. Например, сперматозоиды с разным
генотипом могут избирательно оплодотворять те или иные яйцеклетки
(необходимо пояснить, что у птиц пол потомства «записан» в яйцеклетке,
а не в сперматозоиде, как у млекопитающих). Чтобы это проверить,
исследователи провели остроумный эксперимент: перекрасили головы
красноголовых самцов в черный цвет.
Самки полностью и безоговорочно поддались на этот обман.
Красноголовые самки приняли перекрашенных самцов за «чужих» и вели себя
соответственно: производили на свет в основном сыновей и плохо
заботились о потомстве. Черноголовые самки, вступив в брак с
перекрашенным генетически несовместимым самцом, были уверены, что
сделали удачный выбор: они производили равное количество сыновей и
дочерей и старательно ухаживали за птенцами.
Таким образом, самки различают самцов исключительно по цвету головы,
не используя никаких других критериев (например, запаховых),
по которым, теоретически, можно было бы различать самцов с разным
генотипом. В естественных условиях этого достаточно, потому что цвет
головы является надежным индикатором генотипа.