Половой диморфизм


Половой диморфизм — это состояние, при котором полы одного и того же вида проявляют разные характеристики, особенно характеристики, не связанные непосредственно с размножением . [1] Состояние встречается у большинства животных и некоторых растений. Различия могут включать вторичные половые признаки , размер, вес, цвет, отметины, поведенческие или когнитивные черты. Эти различия могут быть тонкими или преувеличенными и могут подвергаться половому отбору и естественному отбору . Противоположностью диморфизма является мономорфизм , когда оба биологических пола фенотипически неотличимы друг от друга. [2]

Общие и легко идентифицируемые типы диморфизма состоят из орнаментации и окраски, хотя и не всегда очевидны. Различие в окраске полов внутри данного вида называется половым дихроматизмом, который обычно наблюдается у многих видов птиц и рептилий. [3] Половой отбор приводит к преувеличенным диморфным признакам, которые используются преимущественно в соревновании за партнеров. Повышение приспособленности в результате украшения компенсирует затраты на его производство или поддержание, что предполагает сложные эволюционные последствия, но затраты и эволюционные последствия варьируются от вида к виду. [4] [5] [ нужна страница ]Затраты и последствия различаются в зависимости от характера орнамента (например, используемого цветового механизма).

Павлин представляет собой заметную иллюстрацию принципа. Богато украшенное оперение павлинов, используемое во время ухаживания, привлекает пав . На первый взгляд можно принять павлинов и пав за совершенно разные виды из-за яркой окраски и огромных размеров оперения самцов; пава приглушенно-коричневого цвета. [6] Оперение павлина увеличивает его уязвимость для хищников, потому что оно препятствует полету и делает птицу заметной в целом. [6] Подобные примеры многочисленны, например, у райских птиц и аргусовых фазанов .

Другой пример полового дихроматизма - это птенец лазоревки . Самцы хроматически более желтые, чем самки. Считается, что это достигается за счет употребления в пищу зеленых личинок чешуекрылых , которые содержат большое количество каротиноидов лютеина и зеаксантина . [7] Эта диета также влияет на половой диморфизм цветов в невидимом для человека ультрафиолетовом спектре. [8] [9] Следовательно, самцы птиц, хотя и кажутся людям желтыми, на самом деле имеют оперение с фиолетовым оттенком, которое видят самки. Считается, что это оперение является показателем родительских способностей самцов. [10]Возможно, это хороший показатель для самок, потому что он показывает, что они хорошо добывают пищу, из которой получают каротиноид. Существует положительная корреляция между цветностью хвостовых и грудных перьев и состоянием тела. [11] Каротиноиды играют важную роль в иммунной функции многих животных, поэтому сигналы, зависящие от каротиноидов, могут указывать на здоровье. [12]

Лягушки представляют собой еще одну заметную иллюстрацию этого принципа. Различают два типа дихроматизма у видов лягушек: онтогенетический и динамический. Онтогенетические лягушки более распространены и имеют постоянные изменения окраски самцов или самок. Ranoidea lesueuri - пример динамичной лягушки, у самцов которой во время сезона размножения происходит временное изменение цвета. [13] Hyperolius ocellatus — онтогенетическая лягушка с резкими различиями как в цвете, так и в рисунке между полами. В половозрелом возрасте самцы становятся ярко-зелеными с белыми дорсолатеральными линиями. [14] Напротив, самки имеют цвет от ржаво-красного до серебристого с небольшими пятнами. Яркая окраска в мужской популяции служит для привлечения самок и в качестве апосематика .знак потенциальным хищникам.

Самки часто отдают предпочтение преувеличенным мужским вторичным половым признакам при выборе партнера. [15] Гипотеза сексуального сына объясняет, что самки предпочитают более сложных самцов и отбирают самцов тусклого цвета, независимо от зрения вида. [16]


Утки- мандаринки , самец (слева) и самка (справа), иллюстрирующие резкое различие между полами.
Павлин справа ухаживает за павой слева .
Самец (внизу) и самка кряквы . Самец кряквы имеет безошибочно узнаваемый бутылочно-зеленый цвет головы, когда присутствует его брачное оперение .
Orgyia antiqua мужская (слева) и женская (справа).
Спаривание Colias dimera . Самец более ярко-желтый, чем самка.
Самка (слева) и самец (справа) Argiope appensa с типичными для пауков половыми различиями, причем самцы значительно меньше.
Карта черепах Миссисипи ( Graptemys pseudogeographica kohni ) взрослой самки (слева) и взрослого самца (справа)
Самка (слева) и самец (справа) обыкновенного фазана , демонстрирующие, что самец намного крупнее и красочнее самки.
Некоторые виды птиц, такие как этот лебедь- шипун , не проявляют полового диморфизма через оперение, а вместо этого их можно отличить по другим физиологическим или поведенческим характеристикам. Как правило, самцы лебедей-шипунов, или початков, выше и крупнее самок или загонов, у них более толстые шеи и более выраженная «набалдашник» над клювом.
Скелеты самок (слева) и самцов (справа) птиц-носорогов в черной каске ( Ceratogymna atrata ). Разница между полами очевидна в каске на вершине их клюва. Эта пара выставлена ​​в Музее остеологии .
Самец и самка северного морского слона , самец крупнее с большим хоботком .
Самка тройного бородавчатого морского черта , морского черта, с самцом, прикрепленным возле отверстия (стрелка)
Половой диморфизм кембрийских трилобитов . [138]
Самец (слева), потомство и самка (справа) суматранских орангутангов .