Для чего нужно скрещивание?
Существует два основных способа
размножения: бесполое и половое. В бесполом размножении участвует
только одна родительская особь, которая производит себе подобных. В
половом размножении участвуют два родителя. Принципиальное значение
имеет, однако, не количественная сторона: то, что в одном случае
получается «из одного – два», а в другом – «из двух – три». Гораздо
важнее качественная сторона дела, а именно то, что при бесполом
варианте не возникает новых свойств, в то время как при половом каждый
раз появляется иное качество, отличное от родительского. Это очень
существенно.
Бесполый способ встречается в
основном у одноклеточных организмов, половым способом размножается
большинство животных, в том числе млекопитающие. Видимо, с эволюционной
точки зрения это наиболее прогрессивный способ.
Преимущества полового размножения
обычно связывают с возможностью перекомбинации наследственных признаков
родителей, что приводит к появлению генетического разнообразия. В самом
деле, легко родиться метисом, имея черного отца и белую мать. Но это
невозможно без отца – только лишь от одной белой матери.
Половое размножение обязательно
предполагает скрещивание и, как правило, сопровождается разделением на
два пола. Скрещивание – как раз тот процесс, благодаря которому
возникают новые варианты. Оно необходимо для обеспечения генетического
разнообразия. А что дает разделение на два пола?
Нужны ли для скрещивания два пола?
Существует способ размножения,
при котором животные не разделены – не дифференцированы – на два пола,
однако скрещивание имеет место. Таким способом размножаются дождевые
черви. У них каждый червяк одновременно является и самкой и самцом. Или
устрицы, у которых одна и та же особь выступает сначала в роли самца, а
затем в роли самки.
Казалось бы, такой способ дает больше преимуществ.
Действительно, если, например,
популяция животных состоит из 100 особей и все они без исключения могут
скрещиваться между собой, то максимальное число возможных вариантов
будет (100*99)/2 = 4950. Если та же популяция делится поровну на два
пола, то число особей каждого пола равно 50 и максимальное количество
возможных вариантов при этом равняется произведению 50*50 = 2500. То
есть почти в два раза меньше.
Как видим, разделение на два пола ухудшает дело.
В чем же тогда секрет? Какую
выгоду дает дифференциация полов? Ради чего популяция жертвует доброй
половиной возможных вариантов, и что она получает взамен?
Считается, что дифференциация на
два пола обеспечивает производство двух сортов гамет – половых клеток:
с одной стороны маленьких и подвижных сперматозоидов, задача которых
состоит в том, чтобы встретиться с яйцеклеткой, и, с другой стороны,
относительно больших, но неподвижных яйцеклеток, обеспечивающих будущий
зародыш питательными веществами. Однако такая специализация имеет место
и у гермафродитных животных (дождевых червей и устриц) без
дифференциации на два пола и без уменьшения разнообразия вариантов.
Следовательно, этим биологический смысл разделения на два пола
объяснить нельзя.