Ознакомительная версия. Доступно 16 страниц из 80
Морские птицы вроде альбатросов – виды, практикующие социальную моногамию. Индивид обычно сохраняет связь с одним и тем же партнером на протяжении всего двадцати- или тридцатилетнего периода жизни, пока сохраняет способность к размножению. Но характер этих отношений довольно необычен. Дело в том, что альбатросы подобны водителям-дальнобойщикам: они бывают дома со своими партнерами лишь изредка, но тогда не тратят времени даром.
Первые исследования, проведенные в 1990-е гг., в ходе которых птицы были снабжены передатчиками и отслеживались со спутника, показали, что альбатросы часто кормятся на расстоянии до 1800 км от своего гнездового участка. Когда источники корма столь удалены от него, а одному из партнеров необходимо оставаться дома, чтобы защищать гнездовой участок, они неизбежно не могут проводить много времени вместе. Самцы чернобрового альбатроса возвращаются на свой гнездовой участок в начале весны Южного полушария, то есть в конце сентября; самки возвращаются примерно на неделю позже, и пара остается вместе в колонии в течение всего лишь одного дня{271}. Будьте уверены – это особый день, потому что именно тогда происходят фактически все спаривания. На следующий день самка улетает на сотни километров и кружит над водами южных океанов в поисках корма, который она ищет главным образом по запаху, накапливая запасы, необходимые для формирования ее единственного яйца. Она остается в море на протяжении двух с небольшим недель, после чего возвращается в колонию к своему партнеру. Через два дня, без дальнейших спариваний, она откладывает яйцо и приступает к насиживанию.
В прошлом биологи, изучающие морских птиц, имели своеобразные романтические представления об этом времени отсутствия птиц в колонии, называя его периодом «медового месяца». Но это выражение явно употреблялось неправильно, если оно вообще здесь применимо. Во-первых, зачастую самка удаляется по собственной инициативе, и, во‐вторых, здесь явно не подразумевается ничего из того, что люди обычно ассоциируют с медовым месяцем. Это путешествие, которое лучше всего описать как массовый исход самок перед кладкой, по сути дела, представляет собой экскурсию на рыбалку, только очень сильно затянувшуюся. У серолицего тайфунника[61] самка отсутствует в колонии, накапливая запасы – и сохраняя сперму – на протяжении целых долгих двух месяцев!{272}
Альбатросы и тайфунники иллюстрируют определенную крайность в отношении длительности сохранения спермы (как и в очень многих других аспектах своей биологии). Но к этому вынуждены прибегать и самки прочих морских птиц, если источники их корма располагаются на больших расстояниях мест их гнездования. Та же проблема стоит перед кайрами, и я провел несколько лет, пытаясь выяснить, что происходит в организме их самок в те несколько недель, которые предшествуют откладке яйца. Разумеется, я делал это, ни разу не заглянув внутрь самки, а использовал для выяснения этого вопроса методы, разработанные специалистами по биологии домашней птицы.
Рис. 12. Яичник, воронка и яйцевод птицы. Справа внизу: микроскопические трубочки для хранения спермы (при большом увеличении) на границе скорлуповой железы и клоаки
Оказалось, что в этот период самцы кайр проводят в колонии значительно больше времени, чем самки. Самки появляются здесь лишь ненадолго, главным образом для того, чтобы спариться. После нескольких копуляций самка улетает в море в поисках дополнительного питания, необходимого для формирования яйца. Одна из яйцеклеток внутри ее яичника уже начала снабжаться желтком и за два или три дня до того, как она созреет окончательно и покинет яичник, сперматозоиды начинают высвобождаться из его боковых отростков, где ранее была запасена сперма самца. Словно толпа, пытающаяся проникнуть в лондонский метрополитен в час пик, они всей массой устремляются вверх по яйцеводу, пока не достигнут воронки, подобно людям, достигшим наконец платформы метрополитена и ожидающим здесь прихода поезда.
Одно из самых замечательных отличий оплодотворения у птиц от того, что мы видим у млекопитающих, включая людей, состоит в следующем. Чтобы дать начало новой жизни, яйцеклетке млекопитающих достаточно внедрения в нее одного-единственного сперматозоида, тогда как у птиц она требует нескольких. Это явление называют полиспермией (дословно «много сперматозоидов»), и наблюдается оно не только у птиц, но и у некоторых видов рыб, например у акул, а среди земноводных – у тритонов и саламандр. Продолжая аналогию с метрополитеном, представим себе поезд, подъехавший к платформе, в котором после открытия дверей в вагон позволено войти нескольким пассажирам из числа ожидающих. Полиспермия может иметь место и у людей, если в момент оплодотворения яйцеклетка окружена избыточным числом сперматозоидов, но результат тогда оказывается плачевным. Если внутрь нее удастся проникнуть слишком большому количеству сперматозоидов, зародыш попросту не образуется. Такой ход событий означает отклонение от нормы и именуется патологической полиспермией. Обычно же яйцевод женщины тщательно регулирует количество сперматозоидов, добирающихся до яйцеклетки, сокращая его с миллионов, которые были введены в момент осеменения, до лишь одного, и это является нормой для всех прочих млекопитающих.
В тех редких случаях, когда вблизи человеческой яйцеклетки находится несколько сперматозоидов, у нее самой есть способ ограничить доступ к себе не более чем одному из них. События, задействованные при этом, называются «блокировкой полиспермии». Как только один сперматозоид проник в человеческую яйцеклетку, происходит химическая реакция, которую можно уподобить действиям дежурного по станции метрополитена, когда он отдает команду закрыть двери поезда и не позволяет открыть их снова, чтобы впустить в вагон тех, кто не успел войти. Если наблюдать процесс оплодотворения под микроскопом в искусственных условиях (пробирке), вокруг яйца может находиться множество сперматозоидов. В такой ситуации блокировка полиспермии не срабатывает, они буквально прорываются в яйцо, переполняют его и приводят к гибели{273}.
У птиц такого не происходит. Для них, как мы уже видели, совершенно стандартна ситуация, при которой яйцеклетка окружена сотнями или даже тысячами сперматозоидов. Но этим дело не ограничивается: как обнаружил в начале XX в. американский биолог Юджин Харпер, внутрь яйцеклетки в область зародышевого диска, где располагается генетический материал самки, обычно проникает несколько сперматозоидов. Поскольку это не приводит к гибели эмбриона, явление называется физиологической полиспермией{274}.
Ознакомительная версия. Доступно 16 страниц из 80
