Как генетика и социальные игры управляют эволюцией систем спаривания у млекопитающих
Традиционные объяснения, почему одни животные моногамны, а другие полигамны, фокусировались на распределении и возможности защиты ресурсов (пищи, мест для гнезд, партнеров). Новая модель эволюции систем спаривания, опубликованная в American Naturalist, смещает фокус на социальные взаимодействия, определяемые генетически обусловленным поведением, и конкуренцию между поведенческими стратегиями.
Основа модели: три поведенческие стратегии
Модель основана на трех фундаментальных стратегиях, определяемых генетически:
- Полигиния (агрессия): агрессивные самцы защищают большие территории, включающие нескольких самок, без заботы о потомстве.
- Моногамия (кооперация): менее агрессивные самцы защищают небольшие территории, сотрудничают с соседями на границах и инвестируют в отцовскую заботу о потомстве.
- «Скрытное» поведение (обман): нетерриториальные самцы тайно проникают на чужие территории для спаривания, не заботясь о потомстве.
Конкуренция между этими стратегиями, смоделированная с помощью математических уравнений теории игр и популяционной генетики, определяет эволюцию систем спаривания.
Результаты моделирования и сравнение с реальностью
Моделирование на протяжении 1000 поколений выявило четыре эволюционно стабильных исхода, зависящих от преимуществ каждой стратегии:
- Сосуществование всех трех стратегий (динамика «камень-ножницы-бумага»).
- Сосуществование полигинии и «скрытного» поведения.
- Полное доминирование только полигинии.
- Полное доминирование только моногамии.
Смесь полигинии и моногамии оказалась редкой и нестабильной.
Сравнение с опубликованными данными по 288 видам грызунов подтвердило предсказания модели:
- Виды у основания филогенетического древа грызунов (ближе к общему предку) склонны к промискуитету (смешанным стратегиям).
- Полигиния и моногамия редко встречаются вместе, но часто появляются у видов-сестер, что указывает на расхождение от предковой популяции со смешанными стратегиями.
- Моногамия — самый частый эволюционный переход от промискуитетного предка у грызунов (около 26% видов), и она всегда связана с отцовской заботой.
- Обнаружен вид африканского землекопа, демонстрирующий динамику «камень-ножницы-бумага» со всеми тремя стратегиями, как у ящериц.
Генетическая основа и связь с человеком
Модель предполагает генетическую основу стратегий. Это подтверждается исследованиями роли гормона вазопрессина (и окситоцина) в социальном поведении. Например, у моногамных луговых полевок вазопрессин связан с формированием пар, охраной партнера и отцовской заботой. Эволюционные переходы между моногамией и полигинией у некоторых линий грызунов связаны с мутацией в гене рецептора вазопрессина.
Авторы не отрицают роль экологических факторов, но их генетическая модель объясняет случаи, когда система спаривания вида не соответствует его ресурсной экологии.
В отношении человека Барри Синерво отмечает, что наше поведение сильно зависит от культуры, но видит связь между моногамией и глубоко кооперативным социальным поведением, лежащим в основе человеческой природы.