Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Европейская мухоловка-пеструшка
Рональд Фишер в 1912 году

Сексуальный сын гипотезы в эволюционной биологии и полового отбора , предложенный Патрик Дж Уэзерхед и Raleigh Дж Робертсона Королевского университета в Кингстоне, Онтарио в 1979 году [1] утверждает , что идеал самки выбор партнера среди потенциальных помощников является тот , чьи гены будут производить потомство мужского пола с наилучшими шансами на репродуктивный успех . Это означает, что другие льготы, которые отец может предложить матери или потомству, менее актуальны, чем они могут показаться, в том числе его способность быть опекуном родителей ,территория и любые свадебные подарки . Принцип Фишера означает, что соотношение полов (за исключением некоторых эусоциальных насекомых ) всегда около 1: 1 между самцами и самками, но наиболее важны будущие успехи ее «сексуальных сыновей» в размножении, что более вероятно, если у них будет беспорядочный отец. создание большого количества потомков, несущих копии ее генов. [2] Эта гипотеза полового отбора была исследована на таких видах , как европейская мухоловка-пеструшка . [1]

Контекст [ править ]

Широко признано, что предпочтения самок при спаривании ответственны за быструю и дивергентную эволюцию вторичных половых признаков самцов . [3] В 1915 году Рональд Фишер писал: [4]

Учитывая, что, хотя этот вкус и предпочтение преобладают среди самок данного вида, у самцов будут расти все более и более сложные и красивые рулевые перья, необходимо ответить на вопрос: «Почему у самок такой вкус? Какая польза для вида от того, что они должны выбрать это, казалось бы, бесполезное украшение? " Первый шаг к решению заключается в том, что успех животного в борьбе за существование измеряется не только количеством потомства, которое оно производит и выращивает, но также и вероятным успехом этого потомства. Поэтому, выбирая себе пару из множества разных конкурентов, важно выбрать ту, которая с наибольшей вероятностью произведет успешных детей. [4]

В 1976 году, до работы Уэзерхеда и Робертсона [1], Ричард Докинз написал в своей книге «Эгоистичный ген» :

В обществе, где мужчины соревнуются друг с другом за то, чтобы женщины выбирали себя мужчинами, одна из лучших вещей, которые мать может сделать для своих генов, - это сделать сына, который в свою очередь окажется привлекательным мужчиной. . Если ей удастся сделать так, чтобы ее сын стал одним из тех немногих счастливчиков, которые, когда вырастут, выигрывают большинство совокуплений в обществе, у нее будет огромное количество внуков. Результатом этого является то, что одним из самых желанных качеств, которые мужчина может обладать в глазах женщины, является, попросту говоря, сама сексуальная привлекательность. [5]

Принцип Рональда Фишера , опубликованный в его книге «Генетическая теория естественного отбора» , является одним из нескольких возможных объяснений очень разнообразных и часто удивительных украшений животных. [6] [7] [8] Если женщины выбирают физически привлекательных мужчин, они будут иметь тенденцию получать физически привлекательных сыновей и, следовательно, больше внуков, потому что другие привередливые женщины предпочтут своих привлекательных, сексуальных сыновей. Теория будет действовать независимо от физических или поведенческих черт, выбираемых самкой, если они передаются по наследству.(то есть эта черта различается у разных людей в популяции), потому что она обладает чертой, которая делает мужчин привлекательными, а не качествами этой черты как таковой. Как только предпочтение будет установлено, самки, выбирающие самцов со сложными вторичными половыми признаками, произведут сыновей, несущих аллели этого признака, и дочерей, несущих аллели предпочтения, генерируя генетическое сцепление, которое будет управлять самоусиливающейся коэволюцией как признака, так и предпочтения за счет брачное преимущество самцов с этим признаком, создавая процесс беглых сексуальных сыновей Фишера . [8] Подобные модели были предложены для посткопулятивных предпочтений женщин, таких как время, когда женщины удаляли ампулу сперматозоидов у мужчин.после вязки. Половой отбор посредством прямых и / или косвенных выгод, а также половой конфликт определяют эволюцию систем спаривания животных. [9]

В своем первоначальном контексте «узконаправленная гипотеза сексуального сына» Уэзерхеда и Робертсона относится к системам спаривания с заботой обоими родителями. В этих системах спаривания самки, спаривающиеся с полигамным самцом, обычно получают меньше помощи, чем самки, спаривающиеся с моногамным самцом [10], и, таким образом, страдают от прямых последствий приспособленности, которые должны (по крайней мере) компенсироваться размножающимися успехами их потомства. сексуальные сыновья. С другой стороны, «гипотеза сексуального сына в широком смысле» охватывает как полигинию, так и беспорядочные половые связи, с заботой и без заботы обоих родителей. Алатало (1998) [11]утверждает, что затраты на любой дополнительный выбор могут быть настолько незначительными, что выбор самки в пользу честно сигнализирующих самцов, то есть хороших генов, может развиваться, даже если косвенные выгоды для качества потомства невелики. Аналогичный аргумент можно привести в пользу гипотезы сексуального сына, если партнеры привлекательных мужчин не страдают от каких-либо прямых последствий для фитнеса. [12]

Сексуальный конфликт [ править ]

Гвианский рок-петух

Сексуальный конфликт относится к противоречивым целям разведения самцов и самок. Он описывает расходящиеся интересы мужчин и женщин в улучшении их физической формы. С точки зрения любого партнера, наилучшим результатом было бы, чтобы помощник партнера заботился о детенышах, тем самым высвобождая его или ее собственные ресурсы (например, время и энергию), которые он / она - но обычно он - может инвестировать в дальнейший секс, который может создать дополнительное потомство. В полигинных системах спаривания сексуальный конфликт означает оптимизацию репродуктивного успеха самцов за счет спаривания с несколькими самками, даже если репродуктивный успех самки, спарившейся с полигамным спариванием, тем самым снижается. [12] Так может быть и в случае гвианского петуха., члены мужского пола тратят большую часть своего времени и энергии, поддерживая оперение и пытаясь найти как можно больше спариваний. Самки же тратят свое время на строительство и содержание своего гнезда, в котором они откладывают яйца и выращивают детенышей.

Теория хороших генов [ править ]

Теория «хороших генов» предполагает, что самки отбирают самцов, обладающих генетическими преимуществами, повышающими качество потомства. Повышенная жизнеспособность потомства компенсирует любой более низкий репродуктивный успех, связанный с их «разборчивостью». Гипотеза хорошего гена для полиандрии предполагает, что, когда самки сталкиваются с лучшими самцами, чем их предыдущие партнеры, они повторно спариваются, чтобы оплодотворить свои яйцеклетки спермой лучшего самца. [7]

Навозные жуки , которые выбрали себе пару с лучшей генетикой, как правило, имеют потомство, которое выживает дольше и более способно к воспроизводству, чем те, которые не выбирают себе пару с генетическим качеством. Это говорит о том, что тщательный выбор партнера выгоден. [13]

В другом исследовании отмечается, что самки вилорог участвуют в очевидном и затратном с точки зрения энергии процессе отбора самок для выявления сильных самцов. Хотя каждая самка выбирает самостоятельно, в результате небольшая часть самцов стада дает потомство. Потомство привлекательных самцов с большей вероятностью доживет до отлучения от груди и до пяти лет, по-видимому, из-за более высоких темпов роста. [14] Поскольку у вилорогих самцов нет дорогих украшений , авторы приходят к выводу, что выбор самками хороших генов может существовать в отсутствие очевидных признаков полового отбора, таких как сложные рога.

Гипотеза сексуального сына тесно связана с предположением о хороших генах и процессом фишерианского беглого отбора. Как и хорошие гены, гипотеза сексуального сына предполагает наличие косвенных генетических преимуществ, которые способны компенсировать любой худший прямой репродуктивный успех (т. Е. Меньшее количество потомков). Основное различие между хорошими генами и гипотезой сексуального сына заключается в том, что последняя предполагает косвенный эффект из-за привлекательности сыновей, тогда как хорошие гены сосредоточены на жизнеспособности как сыновей, так и дочерей. Однако «привлекательность» не имеет узкого определения и может относиться ко всем чертам, которые увеличивают вероятность того, что мужчина станет полигинным.

Модели спермы [ править ]

Успешный сперматозоид - это тот, который сливается с яйцеклеткой.

Модели хорошей спермы предсказывают положительную генетическую связь между конкурентоспособностью сперматозоидов самца и общей жизнеспособностью его потомства [7], тогда как модели сексуальной спермы предсказывают, что многократно спаривающиеся самки производят больше внуков. [15] [16] Как и в случае с прекопуляционными процессами, посткопуляционные модели предсказывают, что признак у мужчин, определяющий успех оплодотворения, станет генетически связанным с механизмом, с помощью которого самки выбирают сперму предпочитаемых самцов. [17]

См. Также [ править ]

  • Половой отбор в эволюции человека
  • Стратегический плюрализм

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Уэтерхед Патрик Дж., Робертсон Рэли Дж. (1979). «Качество потомства и порог полигинии:« гипотеза сексуального сына ». Американский натуралист . 113 (2): 201–208. DOI : 10.1086 / 283379 . JSTOR  2460199 .
  2. ^ Гвиннер, H; Швабл (2005). «Доказательства сексуальности сыновей у европейских скворцов (Sturnus vulgaris)». Поведенческая экология и социобиология . 58 (4): 375–382. DOI : 10.1007 / s00265-005-0948-0 . S2CID 42804362 . 
  3. ^ Андерссон, М. (1994). Половой отбор. Princeton Univ Press, Принстон, Нью-Джерси.
  4. ^ a b Фишер, Рональд А. (1915) "Эволюция сексуальных предпочтений". Обзор евгеники 7 (3): 184.
  5. ↑ Эгоистичный ген
  6. ^ Джеффри Миллер (2000). Брачный разум. Якорь Букс, подразделение Рэндом Хаус, Инк. (Первое издание якорных книг, апрель 2001 г.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. Якорь ISBN 0-385-49517-X 
  7. ^ a b c Yasui Y (1997). «Модель« Хорошая сперма »может объяснить эволюцию дорогостоящих множественных спариваний самками». Американский натуралист . 149 (3): 573–584. DOI : 10.1086 / 286006 .
  8. ^ a b Мид LS; Арнольд SJ (2004). «Количественные генетические модели полового отбора». Trends Ecol Evol . 19 (5): 264–271. DOI : 10.1016 / j.tree.2004.03.003 . PMID 16701266 . 
  9. ^ Андерссон М .; Симмонс LW (2006). «Половой отбор и выбор партнера». Trends Ecol. Evol . 21 (6): 296–302. CiteSeerX 10.1.1.595.4050 . DOI : 10.1016 / j.tree.2006.03.015 . PMID 16769428 .  
  10. ^ Лигон JD. (1999). Эволюция систем разведения птиц. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета.
  11. ^ Алатало RV (1998). Выбор партнера по производительности потомства: основные преимущества или незначительные затраты? Proc R Soc Lond B Biol Sci. том 265, стр 2297-2297
  12. ^ a b Гук, Томас; Винкель, Вольфганг (2008). «Проверка гипотезы сексуального сына - исследовательская основа для эмпирических подходов» . Поведенческая экология . 19 (2): 456–461. DOI : 10.1093 / beheco / arm150 .
  13. ^ Гарсия-Гонсалес, F; Симмонс (2011). «Хорошие гены и половой отбор у навозных жуков (Onthophagus taurus): генетические различия в жизнеспособности яиц к взрослым и взрослым» . PLOS ONE . 6 (1): e16233. Bibcode : 2011PLoSO ... 616233G . DOI : 10.1371 / journal.pone.0016233 . PMC 3022759 . PMID 21267411 .  
  14. ^ Байерс Джон А .; Ждет Лизетт (2006). «Хорошие гены полового отбора в природе» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 103 (44): 16343–1634. Bibcode : 2006PNAS..10316343B . DOI : 10.1073 / pnas.0608184103 . PMC 1637584 . PMID 17060640 .  
  15. ^ Curtsinger JW (1991). «Конкуренция сперматозоидов и эволюция множественных спариваний». Американский натуралист . 138 : 93–102. DOI : 10.1086 / 285206 .
  16. ^ Келлер L; Рив HK (1995). Почему самки спариваются с несколькими самцами? Гипотеза сперматозоидов, отобранных половым путем . Adv. Stud. Behav . Достижения в изучении поведения. 24 . С. 291–315. DOI : 10.1016 / s0065-3454 (08) 60397-6 . ISBN 9780120045242.
  17. ^ Evans JP; Симмонс LW (2007). «Генетическая основа признаков, регулирующих конкуренцию сперматозоидов и полиандрию: может ли отбор способствовать развитию хороших и сексуальных сперматозоидов?» (PDF) . Genetica . 134 (1): 5–19. DOI : 10.1007 / s10709-007-9162-5 . PMID 17619174 . S2CID 8607976 .