Чи можна вплинути на стать майбутньої дитини

Чи можуть деякі тварини, зокрема й люди, вибирати стать своїх нащадків? І в чому тут переваги?

Відомо, що в Генріха VIII було шість дружин. Він плекав заповітну мрію - мати спадкоємця чоловічої статі - і задля цього був ладен убивати (зокрема, двох своїх дружин).

Ми, звичайно, не радимо використовувати цей метод, надто вже він радикальний. Але цей король був аж ніяк не самотній у бажанні впливати на стать своїх дітей.

До чого тільки не вдаються майбутні батьки, аби народити хлопчика чи дівчинку. Наприклад, у давній Греції чоловіки під час сексу лягали на правий бік, якщо хотіли мати сина. У Франції XVIII століття вважалося, що заради такого результату чоловік має перев'язати собі ліве яєчко.

Сьогодні ж автори книжок на кшталт "Як обрати стать вашого малюка" рекомендують парам, які хочуть хлопчика, намагатися зачати в день овуляції чи за день до неї.

Ідея тут у тому, що сперматозоїди з Y-хромосомою, від якої з'являються хлопчики, рухаються швидше, ніж сперматозоїди з Х-хромосомою, але вони не такі живучі.

Доказів дієвості цих трюків ніхто не навів. Та й занадто часто вони відверто безглузді.

Однак майже немає сумнівів у тому, що багато тварин несвідомо регулюють стать своїх дітей, народжуючи більше малюків чоловічої чи жіночої статі. Але навіщо це тваринам? Як вони це роблять? І чи можуть люди це повторити?

Ця історія почалася в 30-ті роки ХХ століття, коли біолог Роналд Фішер спробував пояснити одну річ, яка спантеличила Чарлза Дарвіна.

Тварини репродуктивного віку зазвичай народжують приблизно однакову кількість синів та дочок. Але ніхто не розумів, чому.

Фішер стверджував, що співвідношення обох статей має якось підлягати саморегуляції.

Якщо в популяції більше самців, ніж самиць, то в середньому кожному самцеві для спаровування дістанеться менше однієї самиці. Це означає, що батькам варто народжувати дітей жіночої статі, оскільки це підвищить їхні шанси мати онуків і таким чином передати свої гени.

Отже, якщо синів забагато, батьки мають народити більше доньок. Аналогічним чином, якщо є надлишок дітей жіночої статі, то в середньому кожен самець матиме більше однієї партнерки, тому батьки мають народити більше синів.

З цієї причини співвідношення статей має завжди триматися на позначці 1:1.

Струнка теорія. Та тільки є одна проблема. Біологи довели, що це не завжди справедливо. В окремих ситуаціях батькам краще народжувати більше дітей однієї статі. Наприклад, фігові оси здебільшого народжують доньок.

Фігові оси мають взаємовигідні стосунки з інжирними деревами. Оси запилюють інжир, внаслідок чого дерево дає плоди, а дерева натомість захищають і живлять малих осенят.

Приблизно за місяць до того, як інжир достигне, оси-самиці, приваблені фруктом, заповзають у нього крізь дірочки. Невдовзі дірочки стуляються, а оси залишаються всередині, немов у пастці.

Оси запилюють квіти інжиру, які ростуть разом із насінням усередині фрукта, а потім відкладають яйця і гинуть. Коли з яєць вилупляться комахи, безкрилі самці запліднюють самиць, а потім самиці відлітають.

У більшості видів фігових ос народжується дуже мало синів. Інколи частка самців у виводку може становити всього лише 5%. Нехай це здається дивним, але ж є вагома причина.

Оскільки все спаровування відбувається в межах одного плода, оси-самці конкурують з братами за самиць - які часто виявляються їхніми сестрами. Виходить, що самці, яким не вдасться спаруватися, могли б і не народжуватися.

"Якщо народиться менше синів, то в кожного брата буде менша конкуренція і підвищиться середня цінність кожного сина, - пояснює Стюарт Вест із Оксфордського університету Великої Британії. До того ж самці часто спаровуються зі своїми сестрами, тож "якщо буде більше доньок, то у синів буде більше самиць для запліднювання".

Саме це передбачив еволюційний біолог Вільям Гамілтон наприкінці 60-х років ХХ століття. Крім того, виявляється, що батьки схильні народжувати ще менше синів, якщо конкуренція між синами більш напружена.

Яскравий приклад - паразитична оса-їздець Nasonia vitripennis. Ці оси відкладають яйця в лялечках м'ясних мух. В усьому іншому вони розмножуються так, як і фігові оси.

У 2008 році команда Веста досліджувала лялечки, які вони використовують, і побачила характерну схему. "Самиці змінювали статеве співвідношення свого молодняку з огляду на кількість яєць, яку інші самиці відклали на тій самій лялечці", - зазначає вчений.

Тобто якщо оса-самиця знаходить лялечку, в якій ще немає яєць іншої самиці, вона робить так, щоб більша частина виводку була жіночої статі.

Але якщо інші самиці вже відклали яйця в лялечці, вона відкладає менше яєць жіночої статі. Бо в тій лялечці вже будуть самиці-неродички, яких спробують запліднити її сини, тож конкуренція буде менш напруженою.

В інших видів родичі змагаються не за самиць, а за їжу.

У 1978 році Анна Кларк з Університету штату Нью-Йорк у Бінгемтоні досліджувала репродуктивні звички товстохвостих галаго. Це вид приматів, які водяться в Африці південніше Сахари. Вчена з'ясувала, що в них народжується більше самців, ніж самиць, і висунула припущення, що це результат конкуренції за їжу.

Коли молоді галаго дорослішають, то залишають матерів. Але самиці не відходять аж так далеко, як самці, тому доньки зрештою починають конкурувати з матерями за їжу.

Тому матусі-галаго мають підстави більше любити синочків.

І ця думка була підтверджена. У 2008 році Джоан Сілк, яка нині працює в Університеті штату Аризона в Темпі, розглянула співвідношення статей у 102 видів приматів.

Як з'ясувала науковиця, частки статей при народженні мали незначний ухил на користь тієї статі, яка потім зникне з материної території.

Але це не завжди так. Часом дорослі особини залучають свій молодняк до виховання наступного виводка. Внаслідок цього ситуація може змінитися в протилежний бік.

У 2008 році Сілк співпрацювала з Джей Велдоном Мак-Наттом з Фонду збереження хижаків Ботсвани, досліджуючи співвідношення статей у африканських диких собак.

З'ясувалося, що в приплоді цих тварин більше синів, ніж доньок. Учені припустили, що це може бути пов'язано з тим, як вони розселяються ареалом.

Сини залишаються в зграї навіть після статевої зрілості. Вони приносять їжу матері та її наступним дитинчатам.

А от самиці раніше йдуть на свої хліби. "Із самців кращі помічники, ніж із самиць, тож логічно, що співвідношення статей у диких собак схиляється на користь самців", - зазначає Сілк.

Ухил на користь самців був найпомітнішим у молодих матерів з маленьких зграй. "Самці були їм найпотрібніші", - зазначає Сілк.

Ситуація вже й так потроху заплутується, а попереду нас чекає ще один химерний виверт. Коли самиці вирішують, якої статі дитинчат їм заводити, доводиться думати ще й про кількість доступної їжі.

Найбільш разючий приклад - сейшельська очеретянка. Ці птахи водяться лише на кількох крихітних островах Індійського океану.

Пари, що гніздуються, залишаються разом на одній території та дають один приплід на рік. Молоді самці зазвичай розлітаються, а самиці залишаються поряд, щоб допомагати матерям.

Можна було б припускати, що вони завжди приводять більше представниць помічної статі. Але це не завжди так, пояснює Ян Комдер з Гронінгенського університету в Нідерландах. Натомість їхній вибір залежить від того, де вони живуть.

На високоякісних ділянках (там, де багато комах) помічниці корисні.

А от на неякісних, там, де їжі обмаль, вони складають зайву конкуренцію за харчі.

У 1996 році Комдер з'ясував, що пара, яка гніздиться на багатих їжею територіях, приводить 90% доньок і аналогічно високу частку синів там, де мало харчів. У подальшому експерименті він перемістив пари, що гніздяться, з ділянок мізерного харчування до забезпечених, і виявив, що тепер вони приводять не 90% самців, а 85% самиць.

"Це був чіткий експериментальний доказ того, що сейшельські очеретянки регулюють співвідношення статей пташенят відповідно до місцевих харчових обставин", - наголошує Комдер.

До того ж батьківська політика добору статі виправдовує себе.

У 2008 році Комдер опублікував дослідження, в рамках якого поміняв пташенят парам без помічниць, а потім спостерігав за цими птахами протягом трьох років. Батьки, яким дали "правильних" нащадків, мали більше онуків.

Наприклад, у батьків на неякісних ділянках народжувалося більше онуків, якщо в них були прийомні сини, ніж у пар на тій самій ділянці, що виховували прийомних дочок.

На високоякісних територіях було навпаки. Батьки, що виховували прийомних доньок там, де їжі було вдосталь, були успішнішими, ніж ті, що виховували прийомних синів на тій самій ділянці.

"На територіях, де вдосталь харчів, прийомні доньки можуть теж виводити своїх дитинчат, підкладаючи додаткові яйця в материнське гніздо так, що це не зашкодить приплоду матері", - пояснює Комдер. Так збільшується кількість онуків. Але це можливо тільки там, де багато їжі.

Очеретянки регулюють співвідношення статей свого молодняку у відповідь на зміни умов проживання. Інші тварини йдуть ще далі - і змінюють стать дитинчат на власних умовах.

Тім Клаттон Брок з Оксфордського університету Великої Британії якось кілька років досліджував самиць оленя благородного на шотландському острові Рум. У 1984 році він з'ясував, що високорангові самиці народжують більшу частку синів, а низькорангові - доньок.

Причина може бути в тому, що самиці високого рангу мають кращу фізичну форму. На десять років раніше біолог Роберт Тріверз і математик Ден Віллард висловили припущення, що здоровіші самиці народжують більше синів.

Обґрунтування було таким - синам доводиться конкурувати з іншими самцями за самиць, тому лише високоякісні сини дають багато потомства.

Отже, коли мати може дозволити собі вкласти в нащадків багато ресурсів, то народження синів виправдовує себе.

З іншого боку, якщо в матері слабке здоров'я, вона повинна народжувати більше доньок, бо навіть самиці в поганому стані зможуть давати потомство. Коли матері не можуть багато вкласти, то краще зробити ставку на менш витратну стать.

Самиці оленів обирали стать своїх оленят, орієнтуючись на власне здоров'я. Але подібні рішення самиця може приймати ще й на підставі якості свого самця.

Ідея в тому, що привабливість самця - потенційно вагомий індикатор його генетичної якості. Своєю чергою, його сини матимуть з цього зиск: або вони успадкують його добрі гени, або він буде краще про них піклуватися.

Це означає, що самці, нащадки привабливих самців, самі дадуть багато потомства.

"Якщо самиця спаровується з дуже привабливим самцем, вона має народити синів, бо вони теж будуть привабливими й народять багато самців", - пояснює Тім Фосетт з Бристольського університету Великої Британії.

Схоже, в деяких птахів саме так і відбувається.

У 1999 році Бен Шелдон з Оксфордського університету разом з колегами продемонстрував, що в самиць блакитної синиці, які спаровувалися з самцями, що мали яскравіше забарвлення гребінця, вилуплювалося більше синів у порівнянні з самицями, які спарювалися з тьмянішими самцями.

Коли Шелдон перекрив доступ ультрафіолетового світла, що впливало на колір гребінців привабливих самців, то самиці стали висиджувати більше доньок.

Усе це свідчить про те, що тварини здатні контролювати співвідношення статей у своєму потомстві, навіть якщо фактори, які впливають на їхні рішення, малопомітні. Але тут виникає інше питання: як вони це роблять?

У мурах, ос і бджіл усе цілком зрозуміло.

Їхня ДНК зберігається в довгих структурах - хромосомах, одна з яких контролює стать. Стать особини визначається тим, скільки копій вона має. Незапліднені яйця, які мають лише одну копію, стають самцями. Запліднені яйця, які мають дві копії, стають самицями.

Тож контролюючи запліднення яєць, самиці можуть контролювати стать свого потомства.

Однак у ссавців та птахів ці механізми працюють загадковішим чином.

"Точно встановлено, що мають робити особини для впливу на співвідношення статей, але як вони це роблять на практиці, нам відомо гірше", - зазначає Фосетт.

На відміну від ос та бджіл, у ссавців та птахів стать потомства визначається комбінацією різних типів хромосом. У ссавців самиці мають дві однакові "X" хромосоми, а самці - одну "X" і одну "Y". Організми самців виробляють однакову кількість сперматозоїдів з X- та Y-хромосомами.

За цією системою, тип сперматозоїда, який запліднить яйцеклітину самиці, є чистою випадковістю. Тож співвідношення статей має бути 1:1. Але докази свідчать про те, що самиці можуть якось на це впливати.

Імовірно, що важливу роль тут відіграють гормони, які циркулюють у кровотоку й відомі своєю чутливістю до умов середовища.

У 2006 році Меріон Петрі з Ньюкаслського університету довела, що співвідношення статей у потомстві куріпок японських різниться залежно від концентрації гормону стресу кортикостерону. Також науковиця з'ясувала, що штучно підвищений рівень кортикостерону приводив до збільшення кількості самиць.

Рівень глюкози в крові також має свій вплив. Автори дослідження 2008 року з'ясували, що в потомстві самиць миші з експериментально зниженим рівнем глюкози була більша частка дочок, аніж у мишей з нормальним рівнем глюкози.

Як варіант, самиці можуть вибірково "скидати" ембріони певної статі.

Або не допускати живлення певних яєць.

Можливостей багато, і немає причин думати, що всі тварини вдаються до однакового методу.

А насамкінець, чи діють хоч якісь із цих механізмів у людей? Чи можемо ми досягти успіху там, де зазнав невдачі Генріх VIII?

Автори нечисленних досліджень розглянули й співвідношення статей у людей. 2009 року Томас Поллет і його колеги з Амстердамського вільного університету дослідили ухил співвідношення статей у дітей 95 000 руандійських жінок, багато з яких жили в полігамних шлюбах, де чоловік мав по декілька дружин.

Вчені з'ясували, що низькорангові дружини народжували більше доньок, ніж високорангові чи жінки в моногамних шлюбах.

У 2012 році Шіге Сонг з Міського університету Нью-Йорка довів, що протягом двох років після Великого голоду 1959-1961 років, під час якого померло 30 мільйонів людей, китаянки народжували значно більше дівчаток, ніж хлопчиків.

Ось про що це свідчить. На брак харчів люди реагують, народжуючи більше дочок, які, найімовірніше, дадуть потомство, навіть якщо виростуть слабкими.

Усе так, як і в інших ссавців.

З іншого боку, згідно з дослідженням 2009 року, у мільярдерів народжується більше синів, ніж доньок, і ці сини народжують мільярдерам більше онуків, ніж доньки.

Якщо вірити цим дослідженням, люди мають таку саму здатність впливати на стать своїх нащадків, як і решта тварин. Але все це працює не так, як нам би хотілося. Хай там що доводять ці дослідження, сам процес відбувається несвідомо - і, найпевніше, більше залежить від матері, ніж від батька.

А особисті вподобання тут геть ні до чого. З особистих причин ви можете сильно хотіти сина чи доньку, але все зав'язано на якості ваших генів і здатності народжувати успішних дітей та онуків.

Ваші свідомі вподобання можуть бути сильними, проте гени завжди сильніші.

Прочитати оригінал цієї статті англійською мовою ви можете на сайті BBC Earth.

Хочете поділитися з нами своїми життєвими історіями? Напишіть про себе на адресу [email protected], і наші журналісти з вами зв'яжуться.

Хочете отримувати головне в месенджер? Підписуйтеся на наш Telegram або Viber!

--