Разборчивость при выборе половых партнеров обусловлена работой сенсорных систем. Но сенсорные системы могут быть не слишком хорошо к этому приспособлены, потому что помимо этого они должны выполнять и другие задачи, связанные с выживанием и размножением. Например, у приматов есть только одна пара глаз, с помощью которой нужно искать пищу, замечать хищников, избегать столкновений, следить за потомством, смотреть на друзей во время груминга – и все это помимо оценки потенциальных половых партнеров. Зрительные системы устроены так, чтобы выполнять сразу несколько функций; их строение – компромисс между разными требованиями. Глаза, которые отвечают за столько задач, просто не могут быть идеально настроены на выбор партнера.
Например, у приматов цветное зрение развилось отчасти для того, чтобы различать ярко окрашенные плоды. Плоды приспособились распространять семена, рекламируя свою спелость яркой окраской и привлекая тем самым едоков – приматов и птиц. Приматы получают пользу от поедания плодов, поэтому их зрительная система эволюционировала таким образом, чтобы яркие цвета притягивали взгляд. Гены растения распространятся, только если его плод пройдет через пищеварительный тракт примата. Яркая окраска спелого плода, таким образом, аналогична сексуальной демонстрации. Плоды одного дерева соревнуются с плодами другого за внимание приматов. Мало того, брачные демонстрации растений могут влиять на брачные демонстрации самих приматов за счет того, что учат приматов реагировать на яркие цвета. (Известное предложение яблока Адаму символизирует некоторую общность сексуальных демонстраций плодовых деревьев и приматов.) Если какому-нибудь самцу примата удастся обзавестись пунцовым цветом лица, он может стать более привлекательным для самок. На таком самце будут задерживаться женские взгляды, потому что миллионы лет выживание приматов зависело от умения находить спелые, красные плоды. Зрительная система самок предпочитает яркие цвета – можно сказать, питает к ним склонность, – и это “сенсорное смещение” может влиять на направление полового отбора.
Сенсорное смещение
Детали строения сенсорных систем могут влиять на направление полового отбора. Этот феномен активно исследовали в 1980-х, и он получил примерно столько названий, сколько биологов его препарировало. Джон Эндлер называл его “сенсорный драйв”, Уильям Эберхард и Майкл Райан – “сенсорная эксплуатация”, Амоц Захави – “сигнальная селекция”, а Тим Гилфорд и Мариан Стэмп Докинз просто говорили о “влиянии психологии адресата на эволюцию сигналов у животных”. Но самый распространенный термин, обозначающий влияние строения сенсорных систем на направление полового отбора, – это “сенсорное смещение”. Его я и буду использовать.
Теория сенсорного смещения быстро развивается, обрастает новыми идеями и подробностями и определенно заслуживает активного исследования. Она пытается объяснить эволюцию передачи сигналов у животных строением их сенсорных систем. Согласно этой теории, дизайн сенсорных систем никогда не обходится без компромиссов между разными функциональными требованиями, и иногда по этим компромиссам можно предсказать направление полового отбора. Теория также утверждает, что перцептивная система может развить чувствительность к конкретному паттерну стимуляции множеством разных способов. Давление отбора затрагивает не все детали сенсорной системы: всегда находятся случайные особенности чувствительности, которым сложно приписать какую-то адаптивную функцию. Но эти случайные особенности могут влиять на направление полового отбора, так как благодаря им сенсорная система может на одни стимулы реагировать сильнее, чем на другие. Наконец, эта теория утверждает, что сенсорные системы и предпочитаемые ими сигналы эволюционируют совместно.
Демонстрации подстраиваются под органы чувств
У любого вида сенсорные системы, задействованные в выборе партнера, приспособлены к восприятию характерных для этого вида брачных украшений. Это один из аргументов в пользу теории сенсорного смещения. Майкл Райан обнаружил, что слух у самок некоторых видов лягушек, обитающих в Центральной Америке, наиболее чувствителен к частоте брачных песен самцов. Если ухо самок какого-то вида лучше настроено на частоту 800 Гц, самцы этого вида будут стараться издавать призывные звуки примерно той же частоты. Это вполне оправданно, потому что самки вынуждены искать подходящих самцов в джунглях, ориентируясь лишь по звукам. Если самец не попадает в нужную частоту, его будет сложнее услышать и найти, а значит, он произведет меньше потомства и гены фальшивого кваканья сгинут вместе с ним.
Майкл Райан доказывал, что в случае несовпадения настроек слуха самок и кваканья самцов у лягушек запускается половой отбор по звукам. Чаще всего максимум чувствительности слуховой системы самок приходится на звуки чуть более низкие, чем способен издать средний самец этого вида. Самкам проще находить самцов с более низким голосом, потому что их лучше слышно. Басовитые самцы, таким образом, получают преимущество перед другими. Райан приводил эту ситуацию в качестве примера сенсорного смещения. Сенсорная – в этом случае слуховая – система самок “смещена” в сторону низких звуков, и за счет такого смещения происходит половой отбор.
Но возможно, дело просто в том, что лягушки предпочитают лучше приспособленных самцов, ведь чем крупнее самец, тем “ниже” он квакает. Повышенная чувствительность самок к низким звукам может быть отражением их склонности к крупным самцам. Тогда это не сенсорное смещение, а просто эволюционное приспособление для оценки размеров потенциальных партнеров. Если выбор партнера основывается на признаках – индикаторах приспособленности, он в любом случае выглядит как “смещение”, потому что почти всегда преимущество получают признаки, отличные по выраженности от средних по популяции. Животные выбирают партнеров, чьи брачные демонстрации говорят о высокой приспособленности. Как бы то ни было, наблюдение Майкла Райана ценно уже хотя бы тем, что позволило выявить надежную переменную – частоту кваканья, – которая связывает органы чувств самок с сексуальной демонстрацией самцов.
Сенсорные системы как инженерный компромисс
Более важное положение теории сенсорного смещения звучит так: в ходе эволюции сенсорные системы животных приобретают определенные свойства только потому, что эти свойства помогают эффективнее решать задачи, связанные с обработкой воспринимаемой информации, при этом такие свойства могут влиять на направление полового отбора. Например, глаза должны воспринимать объект в целом, и, возможно, их работа подчиняется каким-то общим принципам, которые могут влиять на выбор партнера.
Поговорим об области, расположенной в самой задней части мозга, – первичной зрительной коре, которую обозначают V1. Эта область пропускает через себя почти всю информацию от глаз, которая затем попадает в другие части мозга. Каждая клетка V1 отвечает лишь за крошечную часть поля зрения и разряжается активнее всего, когда граница освещения в этой части приходится на границу объекта. По всей видимости, V1 представляет собой комплект детекторов границ. Ученые, работающие со зрением, считают такой способ обработки зрительной информации о мире самым эффективным: нам ведь нужно видеть преимущественно объекты, а у объектов обычно есть границы. Самые удачные системы компьютерного зрения, созданные человеком, тоже работают по принципу детекции границ.
