И наоборот, когда не достигшая половой зрелости мышь окружена большим количеством взрослых самок, созревание задерживается – зачем суетиться, если вокруг нет парней? И опять сигналом служат феромоны – из мочи взрослых самок. Отключите молодой самке обоняние, и задержка в созревании исчезнет.
Исследователи предположили, что эти сигналы играют роль в регулировании плотности популяции. К примеру, большое количество взрослых самок, вероятно, указывает на высокую плотность популяции. Феромоны, задерживающие созревание, тормозят плодовитость: если плотность популяции высока, скоро будет не хватать пищи, а зачем голодающей самке тратить энергию на овуляцию и беременность, если шансы выносить и выжить невысоки?
Эти предположения подтвердились в исследовании, которое провели зоологи Эдриенн Месси из Центра биотехнологий Южной Каролины и Джон Ванденберг (тот самый эффект Ванденберга) из Университета Северной Каролины. Они изучали популяции мышей на клочках земли в петлях дорожной развязки в холмах Северной Каролины. Такие участки образуют биогеографические острова – закрытые мини-экосистемы, в которых мало мышей-мигрантов (те, что пытаются перебраться в другую петлю развязки, обычно погибают под колесами машин). Месси и Ванденберг изучали колебания популяции мышей на каждом участке. Когда популяция определенного участка становилась достаточно многочисленной, самки начинали вырабатывать феромон, задерживающий половое созревание. А когда популяция уменьшалась, самки прекращали его вырабатывать. Самцы все это время без разбора вырабатывали ускоряющий созревание запах, так что, когда плотность популяции снижалась и тормозящих сигналов от самок не было, созревание ускорялось. Организмы подрастающих самок могли отслеживать окружающую среду и решать, когда включаться в размножение.
Самцы млекопитающих часто показывают похожие умения. Антилопы – газели, импалы – подрастают в группах из нескольких самок с детенышами и единственного самца-производителя. Другие взрослые самцы либо ведут жизнь бродячих одиночек, либо сбиваются в чисто мужские стаи, сталкиваясь лбами и оттачивая боевые навыки, чтобы подгадать момент и свергнуть с трона самца-производителя.
Для самца, растущего с матерью и остальной стаей, половое созревание дорого стоит. Когда у самца-подростка пробиваются «половые знаки отличия» – например, рога, – самец-производитель начинает видеть в нем потенциального соперника и преследует его, вытесняя из группы. Отрываться от маминой юбки приходится довольно резко и с серьезными последствиями – когда самцы оказываются в одиночестве, у них намного больше шансов быть съеденными хищником.
Что делать самцу-подростку? Если он созреет слишком рано, ему грозит опасность со стороны доминантного самца, а выжить в изгнании он еще не способен. Но если он слишком долго не созревает, то теряет репродуктивный потенциал. Здесь явно требуется принять взвешенное решение – так он и поступает. Ричард Эстес из Гарвардского музея сравнительной зоологии исследовал время наступления половой зрелости у антилоп и обнаружил, что если мир выглядит угрожающим и опасным, если другие антилопы дерутся за ограниченные запасы еды, а вокруг рыскают хищники, то у самцов задерживается половое созревание.
Похожие стратегии встречаются и у приматов. Если вы когда-нибудь наблюдали за орангутанами в зоопарке, то могли заметить, что самцы бывают будто бы двух видов. Одни короткошерстные, проворные и гибкие. Другие намного крупнее, неуклюжие, с нарочито раздутыми толстыми щеками, жесткой длинной шерстью и огромным мешком мышц на горле. Приматологи, изучавшие орангутанов в дикой природе, всегда предполагали, что более изящные особи – это просто подростки. Но в зоопарках некоторые самцы сохраняют такой облик десятилетиями. И всегда это самцы, живущие рядом со старшим, доминантным самцом. Доминантный самец посылает некий сигнал, который заставляет организм вассала задерживать развитие вторичных половых признаков, которые придают внушительность его внешности. Уберите доминантного самца – и у вечно юного примата быстро разовьются все взрослые черты.
