Исследовательница с эстонскими корнями усомнилась в теории Дарвина
Часто цитируемое утверждение Чарльза Дарвина гласит, что у большинства видов млекопитающих самцы крупнее самок. Новый обзорный анализ, использующий более строгую методологию и проведенный при участии исследовательницы эстонского происхождения, показал, что это утверждение справедливо лишь примерно в 45% случаев.
В своей работе "Происхождение человека и половой отбор" Дарвин говорил, что среди млекопитающих самцы обычно крупнее самок, т. е. можно говорить о половом диморфизме.
"Работа была опубликована в XIX веке, и Дарвин сформулировал там свои утверждения как общеизвестные, не приводя никаких доказательств. Тем не менее эти слова до сих пор цитируют", — отмечает Кайя Томбак, канадская исследовательница с эстонскими корнями, постдокторант Университета Пердью в США.
Работы, критикующие точку зрения Дарвина, начали появляться с 1970-х годов. Американский зоолог Кэтрин Раллс была первой, кто поставил под сомнение это утверждение. "Она заметила, что на самом деле у большинства видов млекопитающих диморфизм не является радикальным. Очень распространен мономорфизм, то есть когда самцы и самки одинакового размера. Особенно часто это встречается в таксонах с большим количеством видов, таких как грызуны", — говорит Томбак. Также Раллс показала, что более крупные самки встречаются гораздо чаще, чем считалось ранее.
В последующие десятилетия вдохновленные сомнениями Раллс ученые завершили несколько обзорных исследований, целью которых было не обязательно опровергнуть утверждение Дарвина, а статистически подтвердить его обоснованность. Теперь аналогичное исследование завершили Томбак и ее коллеги. "Мы использовали более строгие статистические методы, чем раньше, и обнаружили, что утверждение о том, что у большинства млекопитающих самцы крупнее самок, не соответствует действительности", — заявляет она.
Меньше, но строже
По словам Кайи Томбак, новый анализ, проведенный ею и ее коллегами, был новаторским именно с точки зрения методологии. "Мы не единственные, кто показал, что утверждение Дарвина может быть неверным. Однако мы первые, кто представил веские аргументы", — поясняет она.
А именно, авторы предыдущих работ использовали данные статистически низкого качества. Например, была взята средняя масса тел самца и самки каждого вида. "Однако это всего лишь две цифры, которые статистика не может сравнивать. Для этого необходимо больше информации", — отмечает Томбак.
По ее словам, работы, основанные на средних показателях, также отличались определенным произволом: в каждом исследовании авторы выбирали в процентах разницы между массами тела некое пороговое число, исходя из которого один пол считался крупнее другого. "У кого-то разница началась с пяти, у кого-то с десяти, а у кого-то с 20 процентов — в каждой работе по-разному", — описывает Томбак.
По словам постдокторанта, наиболее полное на сегодняшний день исследование, завершенное в 2007 году шведским зоологом Патриком Линденфорсом и охватывающее более 1300 видов млекопитающих, объединило предел и соотношение. "На десятипроцентном пределе они получили точно такой же результат, как и мы: 45 процентов млекопитающих имеют более крупных самцов. Однако это не означает, что большинство", — говорит Томбак. По ее словам, поскольку рабочая группа Линденфорса получила результат больше единицы в соотношениях, она осталась верна версии о более крупных самцах.
Сама Томбак и ее коллеги проанализировали данные, собранные по 429 видам. По словам ученой, хотя работа охватывала лишь пять процентов всех млекопитающих в мире, авторы подчеркнули качество данных. "Мы провели почти три года, просматривая литературу. Мы пытались найти данные об измерениях самцов и самок как со средним значением, так и с дисперсией или стандартным отклонением", — вспоминает она. Имея более разнообразный набор данных, они смогли провести базовый статистический тест для каждого вида и определить, существует ли разница в размерах между полами.
Таким образом, оказалось, что у 45% видов млекопитающих самцы крупнее самок. "Это не большинство, хотя по большей части самцы все же крупнее", — признает Томбак. Также выяснилось, что у 39% изученных видов самцы и самки имеют одинаковый размер, т. е. мономорфизм также встречается относительно часто. У 16 процентов изученных видов крупнее оказались самки.
"Мы также заметили, что предыдущие обзоры были таксономически предвзятыми. Большая часть доступных данных касается плотоядных животных, приматов и копытных, или так называемых харизматических видов", — отмечает Томбак. Хотя последние много изучены, около 2/3 млекопитающих составляют грызуны и летучие мыши. Почти у половины грызунов представители обоих полов одинакового размера. "Интересно, что почти у половины летучих мышей более крупные самки", — говорит исследователь.
Красочная палитра репродуктивных стратегий
По словам Кайи Томбак, результат исследования меняет весь подход. "Важно понять закономерность. Если самцы и самки чаще имеют одинаковый размер, это уже влияет на то, какие вопросы мы задаем в науке", — говорит она.
Если самцы крупнее менее чем у половины видов млекопитающих, то, по мнению постдокторанта, их размер не может быть обусловлен только вопросами конкуренции. "Если вы посмотрите на спектр предпочтений самок, то обнаружится множество свидетельств того, что многие из них предпочитают спариваться с дружелюбным, знакомым самцом, который хорошо к ним относится. Примеры этого есть, например, у бабуинов", — отмечает она. Известны также примеры жесткой конкуренции между самками.
В отношении летучих мышей существует гипотеза, например, что самцы должны быть меньше и более гибкими, чтобы сражаться в воздухе. С другой стороны, самка летучей мыши выигрывает от того, что она крупнее, поскольку она лучше обеспечивает питание, защиту и транспортировку плода. Однако, например, между пустынными зебрами существует конкуренция спермы. "Некоторые виды производят большое количество спермы и смывают сперму другого самца из утробы самки", — объясняет Томбак.
Связь с Эстонией сильна
Кайя Томбак — канадка эстонского происхождения во втором поколении. "Мои бабушка и дедушка бежали из Эстонии в Канаду во время Второй мировой войны. И мои родители, и я родились в Канаде, и я никогда не жила в Эстонии. Однако я прожила в Финляндии пять лет", — описывает она.
Живя в Финляндии, она также много раз посещала Эстонию и даже участвовала в XXV Всеобщем празднике песни в 2009 году. "В Торонто очень сильная эстонская диаспора. У нас есть эстонский дом и несколько эстонских лагерей, где каждое лето люди собираются для организации мероприятий. Каждую неделю я хожу в эстонский хор", — говорит она. Хотя связь с эстонским языком и культурой сильна, она считает себя и эстонкой, и канадкой одновременно.
Как исследователь Томбак не имеет контактов с эстонскими коллегами. Однако она помнит случайную встречу с учеными из Тартуского университета на конференции, проходившей на Мадагаскаре.
Научный интерес Томбак прежде всего заключается в изучении социальной эволюции: как развиваются сообщества разных видов и как их формируют, например, хищники или болезни. "Я изучала социальное поведение угандийских колобусов на уровне магистра и написала докторскую диссертацию о кенийских зебрах. В своей первой постдокторской работе я изучала равнинных горилл в Конго, а сейчас во второй — саванных шимпанзе в Сенегале", — перечисляет она.
По словам Томбак, поскольку наукой все чаще занимаются люди самого разного происхождения, существует больше, чем раньше, точек зрения в отношении устоявшихся "истин". "Вам просто нужно посмотреть, каковы на самом деле закономерности природы. Если вы соглашаетесь с популярными мнениями, потому что они кажутся вам логичными, вы рискуете что-то проспать", — утверждает она.
Сама она хотела бы продолжить исследование вопроса о диморфизме, но под несколько новым углом. А именно, большинство работ основано на данных о массе тела, которые находятся в свободном доступе. По мнению Томбак, это не всегда лучший выбор. "Например, эксперты по летучим мышам говорят, что масса их тела может меняться очень быстро, потому что у них очень быстрый метаболизм. Они скорее говорят о длине тела, измеряемой между предплечьями. Я думаю, что комплексный анализ этого показателя был бы очень интересен", — говорит она.
Кайя Томбак и коллеги пишут о своей работе в журнале Nature Communications.
Редактор: Юлия Тислер