Prawda

Czwartek, 28 marca 2024 - 18:06

« Poprzedni Następny »


Dobór płciowy versus dobór naturalny: na przykładzie chrząszczy


Jerry A. Coyne 2021-10-08


Chociaż sam Darwin naszkicował różnicę między doborem naturalnym a doborem płciowym, dobór płciowy jest w rzeczywistości specjalnym przypadkiem doboru naturalnego. Dobór płciowy jest po prostu doborem naturalnym między osobnikami tego samego gatunku pod względem ich zdolności zdobycia partnera: jedno z wielu zachowań, które determinują, jak wiele genów pozostawisz po sobie. I są wypadki, kiedy trudno ustalić, który rodzaj doboru zachodzi. Jeśli plemniki samca pływają szybciej niż plemniki innych samców w gatunku, w którym samice są wielokrotnie zapładniane (np. muszki owocowe) to czy ten samiec doświadcza pozytywnego doboru naturalnego, czy płciowego?

No cóż, szczegóły nie mają znaczenia, jak długo wiemy, co się dzieje. W nowym artykule w “Nature Communications” (streszczonym także w “Current Biology”), grupa badaczy pokazała, jak dobór płciowy może być w konflikcie z innymi postaciami doboru naturalnego. Eksperyment był trudny i pracochłonny, ale wyniki można przekazać dość prosto, więc spróbuję.  


Jeśli chcecie przeczytać tylko jeden z tych artykułów, polecam drugi, ponieważ jest krótszy, napisany dla mniej wyspecjalizowanego czytelnika, niemniej jest to dobre streszczenie. Jeśli jednak chcesz oryginalną pracę, kliknij link pod zrzutem z ekranu poniżej lub weź pdf tutaj.


Żeby przeczytać artykuł z Current Biology kliknij na link pod poniższym zrzutem z ekranu lub w pdf jest tutaj. 


Zaczynamy z seksualnie dymorficznym chrząszczem (poniżej), Gnatocerus comutus, “rogatek spichrzowy”, który jest szkodnikiem w zbożu i jego przetworach. Jak widać, cechuje się silnym dymorfizmem płciowym, z samcami o większej głowie i wielkiej parze żuwaczek (strzałki). Samice nie mają takich żuwaczek przekształconych w haki. To jest wskazówka, że żuwaczki nie służą do obrony przed drapieżnikami, ale są używane w rywalizacji między samcami o samice (gdyby pomagały w zdobywaniu pokarmu lub odpędzaniu drapieżników, samice powinny także je mieć). I rzeczywiście, żuwaczki są właśnie tylko do tego używane.  



Na podstawie tej różnicy naukowcy stawiają hipotezę, że istnieje metaboliczny koszt wyhodowania takich żuwaczek i chociaż samce z żuwaczkami mają ogólnie większe przystosowanie, jeśli usuniesz rywalizację między samcami, żuwaczki nie dadzą selekcyjnych korzyści. W takim wypadku byłby dobór na ewolucję mniejszych żuwaczek, bo zasoby użyte na nie można zużyć na inne aspekty przystosowania. Za każdym razem, kiedy widzimy dymorfizm płciowy z nieporęczną lub rzucająca się w oczy cechą, możemy przewidzieć, że ta cecha pociąga za sobą koszty i jest związana z doborem płciowym (ogon pawia jest tego klasycznym przykładem).  


Autorzy tej pracy wykonali pomysłowy eksperyment. Zamiast usuwać rywalizację między samcami (można to zrobić przez zestawianie par jeden samiec jedna samica przez pokolenia; przewiduje się, że żuwaczki zmalałyby), wystawili samce i samice (osobno) na krwawego drapieżnika, owada-zabójcę Amphibolus venator, który w naturze nie żeruje regularnie na G. comutus, ale zje wszystko, co napotka.


Tutaj jest ten owad-zabójca i jego potencjalna zdobycz (z artykułu w „Current Biology”):



Co się stało?


Najpierw przez 7 pokoleń samców, które umknęły drapieżnikowi, kojarzonymi z (nie wyselekcjonowanymi) samicami, potomstwo miało mniejsze żuwaczki. Najwyraźniej nie broniły się przed zabójcą; żuwaczki wydawały się raczej przeszkodą do przeżycia. Autorzy sugerują, że są one ciężkie i hamują ruchliwość, kiedy trzeba uciekać przed drapieżnikiem.


I, jak przewidywano, samce o mniejszych żuwaczkach, których potomkowie przetrwali przez 7 pokoleń drapieżnictwa, przegrywały, kiedy pozwolono im rywalizować z normalnymi samcami o samice: wygrywały o połowę rzadziej w porównaniu do samców z grupy kontrolnej. Żuwaczki liczą się w okresie godów! 


Czego nie oczekiwano, to tego, że samice, które były potomkami samców narażonych na drapieżniki, stały się  lepiej przystosowane.  Dlaczego? Ponieważ powiększyły się ich odwłoki, być może dla umożliwienia produkcji większej liczby jajeczek. (Alternatywnym wyjaśnieniem jest, że powiększyły się narządy do przechowywania plemników, umożliwiając składowanie większej ich ilości.) Dlaczego jednak to się zdarzyło? Prawdopodobnie istnieje genetyczna korelacja między wielkością samczych żuwaczek a wielkością albo odwłoku, albo narządów do przechowywania plemników u samic, jeśli więc zmniejszają się jedne, te drugie powiększają się. Istnieją na to niezależne dowody. (Nie znamy szlaków rozwojowych, które wiążą samcze żuwaczki i samicze odwłoki.) 


Pokazuje to nie tylko koszt doboru płciowego, ale koszt nałożony na zarówno samce, jak samice. Gdyby nie było rywalizacji między samcami i samce miałyby małe żuwaczki, samice miałyby więcej potomstwa. Można zapytać więc: skoro jest koszt większych żuwaczek dla obu płci, dlaczego samce nadal ewoluowały większe żuwaczki?


Odpowiedzią musi być to, że geny, które podnosiły rozmiary żuwaczek w przeszłości, nadal dawały korzyści NETTO w stosunku do genów na mniejsze żuwaczki. Innymi słowy, ich koszt w postaci mniejszej zdolności uniknięcia drapieżników był z nawiązką rekompensowany korzyścią wygrywania konkurencji o samice. To pokazuje, że wzrost przystosowania u jednej płci (większe żuwaczki u samców) może odbywać się kosztem zmniejszenia przystosowania u drugiej płci (mniejsza reprodukcja samic o mniejszych odwłokach).


I tak Natura utkała tutaj splątaną sieć, ale nieco rozplątaną przez mozolne eksperymenty badaczy.  


Sexual versus natural selection: a-case in beetles

Why Evolution Is True, 4 października 2021

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska 



Jerry A. Coyne

Emerytowany profesor na wydziale ekologii i ewolucji University of Chicago, jego książka "Why Evolution is True" (Polskie wydanie: "Ewolucja jest faktem", Prószyński i Ska, 2009r.) została przełożona na kilkanaście języków, a przez Richarda Dawkinsa jest oceniana jako najlepsza książka o ewolucji.  Jerry Coyne jest jednym z najlepszych na świecie specjalistów od specjacji, rozdzielania się gatunków. Jest również jednym ze znanych "nowych ateistów" i autorem książki "Faith vs Fakt" (polskie wydanie "Wiara vs. fakty. Dlaczego religia i nauka nie są zgodne). Jest wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.
 

Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1469 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Kameleon przekazuje różne informacje różnymi częściami ciała   Yong   2013-12-14
Paradoksalne cechy genetyki inteligencji   Ridley   2013-12-18
Wielki skandal z biopaliwami   Lomborg   2013-12-19
Przedwczesna wiadomość o śmierci samolubnego genu   Coyne   2013-12-22
Czy jest życie na Europie?   Ridley   2013-12-22
Nowa data udomowienia kotów: około 5300 lat temu – i to w Chinach   Coyne   2013-12-26
Na Zeusa, natura jest przeżarta rują i korupcją   Koraszewski   2013-12-26
Proces cywilizacji   Ridley   2013-12-28
Jak karakara wygrywa z osami   Cobb   2013-12-29
Żebropławy, czyli dziwactwa ewolucji   Coyne   2013-12-30
Czy może istnieć sztuka bez artysty?    Wadhawan   2013-12-30
Zderzenie mentalności   Koraszewski   2014-01-01
Skrzydlaci oszuści i straż obywatelska   Young   2014-01-02
Delfiny umyślnie narkotyzują się truciznami rozdymków   Coyne   2014-01-04
Długi cień anglosfery   Ridley   2014-01-05
Ciemna materia genetyki psychiatrycznej   Zimmer   2014-01-06
Co czyni nas ludźmi?   Dawkins   2014-01-07
Twoja choroba na szalce   Yong   2014-01-08
Czy mamut włochaty potrzebuje adwokata?   Zimmer   2014-01-09
Pradawne rośliny kwitnące znalezione w bursztynie   Coyne   2014-01-10
Ratując gatunek możesz go niechcący skazać   Yong   2014-01-11
Ewolucja ukryta w pełnym świetle   Zimmer   2014-01-13
Koniec humanistyki?   Coyne   2014-01-15
Jak poruszasz nogą, która kiedyś była płetwą?   Yong   2014-01-16
Jak wyszliśmy na ląd, kość za kością   Zimmer   2014-01-19
Twoja wewnętrzna mucha   Cobb   2014-01-22
Ukwiał żyje w antarktycznym lodzie!   Coyne   2014-01-25
Dlaczego poligamia zanika?   Ridley   2014-01-26
Wspólne pochodzenie sygnałów płodności   Cobb   2014-01-28
Ewolucja i Bóg   Coyne   2014-01-29
O delfinach, dużych mózgach i skokach logiki   Yong   2014-01-30
Dziennikarski „statek upiorów” Greg Mayer   Mayer   2014-01-31
Dlaczego leniwce wypróżniają się na ziemi?   Bruce Lyon   2014-02-02
Moda na kopanie nauki   Coyne   2014-02-03
Neandertalczycy: bliscy obcy   Zimmer   2014-02-05
O pochodzeniu dobra i zła   Coyne   2014-02-05
Sposób znajdowania genów choroby   Yong   2014-02-07
Czy humaniści boją się nauki?   Coyne   2014-02-07
Kiedy zróżnicowały się współczesne ssaki łożyskowe?   Mayer   2014-02-10
O przyjaznej samolubności   Koraszewski   2014-02-12
Skąd wiesz, że znalazłeś je wszystkie?   Zimmer   2014-02-15
Nauka odkrywa nową niewiedzę o przeszłości   Ridley   2014-02-18
Żyjące gniazdo?   Zimmer   2014-02-19
Planeta tykwy pospolitej   Zimmer   2014-02-21
Nowe niezwykłe skamieniałości typu “Łupki z Burgess”   Coyne   2014-02-22
Dziennik z Mozambiku: Pardalota   Naskręcki   2014-02-23
Wskrzeszona odpowiedź z kredy na “chorobę królów”   Yong   2014-02-26
Dziennik z Mozambiku: Sybilla     2014-03-01
Spojrzeć ślepym okiem   Yong   2014-03-02
Intelektualne danie dnia  The Big Think   Coyne   2014-03-04
Przeczołgać się przez mózg i nie zgubić się   Zimmer   2014-03-05
Gdzie podziewają się żółwiki podczas zgubionych lat?   Yong   2014-03-10
Supergen, który maluje kłamcę   Yong   2014-03-14
Idea, którą pora oddać na złom   Koraszewski   2014-03-15
Zwycięstwa bez chwały   Ridley   2014-03-17
Twarde jak skała   Naskręcki   2014-03-18
Pasożyty informacyjne   Zimmer   2014-03-19
Seymour Benzer: humor, historia i genetyka   Cobb   2014-03-21
Kto to był Per Brinck?   Naskręcki   2014-03-23
Potrafimy rozróżnić między przynajmniej bilionem zapachów   Yong   2014-03-25
Godzina Ziemi czyli o celebrowaniu ciemności   Lomborg   2014-03-27
Słonie słyszą więcej niż ludzie   Yong   2014-03-30
Niebo gwiaździste nade mną, małpa włochata we mnie   Koraszewski   2014-03-31
Wielkoskrzydłe   Naskręcki   2014-04-02
Najstarsze żyjące organizmy   Coyne   2014-04-03
Jak zmienić bakterie jelitowe w dziennikarzy   Yong   2014-04-06
Eureka! Sprytne wrony to odkryły   Coyne   2014-04-07
Sukces upraw GM w Indiach   Lomborg   2014-04-09
Wirus, który sterylizuje owady, ale je pobudza   Yong   2014-04-12
Przystosować się do zmiany klimatu   Ridley   2014-04-14
Jeden oddech, który zmienił planetę   Naskręcki   2014-04-16
Najgorsze w karmieniu komarów jest czekanie   Yong   2014-04-17
Kłopotliwa podróż w przyszłość   Ridley   2014-04-19
Pierwsze spojrzenie na mikroby współczesnych łowców zbieraczy     2014-04-23
Seksizm w nauce o jaskiniowych owadach   Coyne   2014-04-26
Musza bakteria zaprasza inne muszki na uczty owocowe   Yong   2014-04-27
Zachwycający rabuś, który liczy sto milionów lat   Cobb   2014-04-28
Mądrość (małych) tłumów   Zimmer   2014-04-29
Tak bada się ewolucję inteligencji u zwierząt   Yong   2014-05-02
Fantastyczna mimikra tropikalnego pnącza   Coyne   2014-05-03
Dlaczego większość zasobównie wyczerpuje się   Ridley   2014-05-04
Pomidory tworzą pestycydy z zapachu swoich sąsiadów   Yong   2014-05-07
Potrawy z pasożytów   Zimmer   2014-05-08
Technologia jest często matką nauki, a nie odwrotnie   Ridley   2014-05-09
Montezuma i jego flirty   Coyne   2014-05-11
Insekt dziedziczy mikroby z plemnika taty   Yong   2014-05-12
Polowanie na nietoperze   Naskręcki   2014-05-14
Zmień swoje geny przez zmianę swojego życia   Coyne   2014-05-15
Obrona śmieciowego DNA   Zimmer   2014-05-17
Gdzie są badania zwierzęcych wagin?   Yong   2014-05-20
Niemal ssaki   Naskręcki   2014-05-21
Zobaczyć jak splątane są gałęzie drzewa   Zimmer   2014-05-23
Dlaczego ramiona ośmiornicy nie plączą się   Yong   2014-05-24
Niezwykły pasikonik szklany   Naskręcki   2014-05-27
Wąż zgubiony i ponownie odnaleziony   Mayer   2014-05-28
Niespodziewani krewni mamutaków   Yong   2014-05-30
Trochę lepszy  świat   Ridley   2014-05-31
Tam, gdzie są ptaki   Mayer   2014-06-01
Ewolucja, ptaki i kwiaty   Coyne   2014-06-02
Jestem spełniony   Naskręcki   2014-06-04

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Lekarze bez Granic


Wojna w Ukrainie


Krytycy Izraela


Walka z malarią


Przedwyborcza kampania


Nowy ateizm


Rzeczywiste łamanie


Jest lepiej


Aburd


Rasy - konstrukt


Zielone energie


Zmiana klimatu


Pogrzebać złudzenia Oslo


Kilka poważnych...


Przeciwko autentyczności


Nowy ateizm


Lomborg


„Choroba” przywrócona przez Putina


„Przebudzeni”


Pod sztandarem


Wielki przekret


Łamanie praw człowieka


Jason Hill


Dlaczego BIden


Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Małgorzata, Andrzej, Henryk