Как сексуалният конфликт може да доведе до срив на популацията

Ваня Милева Последна промяна на 06 март 2023 в 00:01 5205 0

Мъжки и женски паун

Кредит Flickr/Tatters (CC BY 2.0)

Мъжки и женски паун се разхождат в зоопарка Алма, Бризбейн, Австралия.

Мъжките екземпляри от даден вид, развиващи характеристики, водещи до сексуален конфликт, могат да създадат проблеми за женските и в крайна сметка за цялата популация.

Нов модел на изследователи от Имперския колеж в Лондон и Университета в Лозана, публикуван в Proceedings of the National Academy of Sciences, показва как така наречените "добри гени" понякога могат да доведат до срив на популацията.

Самците от всеки вид могат да се конкурират за женски, като се борят с други самци за достъп или като впечатляват самките, за да спечелят тяхното одобрение. И в двата случая мъжките, които притежават най-конкурентните черти - като например най-добрите украшения, като паунови пера, или най-добрите оръжия, като големи размери на тялото - получават достъп до повече женски. (Прочетете повече: "Агресия и любов")

За да имат най-добрите черти, мъжките трябва да са в добро здраве, например да са в по-добра форма или да пренасят по-малко болести. С течение на времето, когато мъжките с по-добра кондиция се чифтосват с повече женски, разпространението на "добрите гени" се увеличава в цялата популация на животното, което води до подобряване на кондицията на популацията като цяло.

Това обаче може да има и обратен ефект. Признаците, които подобряват конкурентната способност на самеца, могат да навредят и на женските. Например при някои насекоми мъжките са развили пениси, които разкъсват вътрешностите на женските, а при много видове, включително бозайниците, самците са еволюирали да насилват женските, за да  се чифтосат. Това поведение намалява плодовитостта на женските или дори може да ги убие.

Моделът на екипа проверява теориите за сексуална конкуренция, при която мъжките нанасят вреда на женските, и сравнява резултатите с данни от различни популационни експерименти. Предишни експерименти показват противоречиви данни за това дали сексуалният подбор е положителен или отрицателен за популацията като цяло. Новият модел дава обяснение защо някои експерименти показват подобряване на състоянието на мъжкия пол, без успоредно с това да се подобрява и състоянието на женския пол или жизнеспособността на популацията.

"Когато мъжките индивиди развиват егоистични черти, които им помагат да спечелят индивидуално, те всъщност могат да доведат до срив на популацията - това е форма на еволюционно самоубийство. Дори когато женските еволюират, за да противодействат на вредата от страна на мъжките и да предотвратят срива на популацията, популацията пак намалява значително, което намалява нейната жизнеспособност", заявява първият автор д-р Юън Флинтъм (Ewan Flintham) от Имперския колеж в Лондон и Университета в Лозана.

Подобни сексуални взаимодействия са важен компонент за разбирането на демографските характеристики на популациите и тяхното опазване. Например там, където има повече мъжки, сексуалната конкуренция се засилва, което означава, че е по-вероятно да се нанесат вреди на женските. Това важи и за популациите, управлявани от човека, например при рибовъдството, където мъжките и женските трябва да бъдат изолирани по време на размножителния период.

"Насилието при мъжките индивиди е еволюирало в природата като нещо, което би трябвало да е полезно, но е вредно за женските индивиди и цялата популация", коментира професор Винсент Саволайнен (Vincent Savolainen), ръководител на проекта и съавтор на изследването, директор на Центъра за живата планета "Джорджина Мейс" в Имперския колеж в Лондон.

"Въпроси като как и защо се случва това могат да получат отговор само с количествени методи - данни и математически модели, които могат да бъдат също толкова важни, колкото и теренните проучвания", отбелязва проф. Саволайнен.

Еволюционна динамика на стойностите на признаците и техния популационен ефект, когато състоянието е обусловено от околната среда. (A и B) съответно показват експресията на характеристиката и размера на популацията от симулация, при която присъщата плодовитост на женските е висока (b = 50), така че популацията се запазва в екоеволюционно равновесие. (C и D) съответно показват експресията на характеристиките и размерите на популацията от симулация, при която присъщата плодовитост на женските е ниска (b = 10), така че популацията изчезва поради увреждане от страна на мъжкия пол (еволюционно самоубийство). В панелите за еволюцията на признаците (A и C) точките показват стойностите на характеристиките на мъжките и женските с висока и ниска кондиция (тъмно синьо за мъжката характеристика с висока кондиция, xH, t; светлосиньо за мъжката характеристика с ниска кондиция, xL, t; тъмночервено за женската характеристика с висока кондиция, yH, t; светлочервено за женската характеристика с ниска кондиция, yL, t). Прекъснатите линии показват очакваната експресия на признака при екоеволюционно равновесие, като се използва същата цветова схема като за точките. В демографските панели (B и D) точките показват броя на мъжките и женските индивиди с висока и ниска кондиция (тъмно синьо за мъжките индивиди с висока кондиция, NmH, t; светло синьо за мъжките индивиди с ниска кондиция, NmL, t; тъмночервено за женските индивиди с висока кондиция, NfH, t; светлочервено за женските индивиди с ниска кондиция, NfL, t). Прекъснатите линии показват очакваните размери на популациите при екоеволюционно равновесие (изчислено чрез включване на фенотипните равновесия). Стойностите за всички точки се изчисляват на всяко десето поколение на симулации, базирани на индивиди. Кредит: Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2211668120

Справка: Ewan O. Flintham et al, Male harm offsets the demographic benefits of good genes, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2211668120

Източник: When 'good genes' go bad: How sexual conflict can cause population collapse
Hayley Dunning, Imperial College London

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !