Pilihan berkaitan menggalakkan kerjasama antara jantina • Alexander Markov • Berita sains mengenai "Unsur" • Evolusi, Arachnology

Sikap menggalakkan kerjasama antara jantina.

Rajah. 1. Hama akar Rhizoglyphus robini. Di sebelah kanan dua bentuk lelaki ditunjukkan: seorang lelaki biasa (di sebelah kiri bawah gambar) dan "pejuang" (kanan atas), menggunakan sepasang kaki ketiga yang kuat untuk pertarungan yang mematikan dengan pesaing. Gambar dari grozine.com dan dari artikel M. T. Stuglik et al., 2014. Sebagai alternatif, ia adalah baik untuk anda!

Teori pemilihan kerabat meramalkan bahawa persaudaraan kerabat dalam kelas yang tinggi harus menyumbang kepada evolusi kerjasama dan menghalang perkembangan adaptasi "egois" yang meningkatkan daya saing individu untuk merugikan individu lain. Eksperimen evolusi pada hama akar Rhizoglyphus robini, yang dijalankan oleh ahli biologi Poland, mengesahkan ramalan ini. Spesies ini dicirikan oleh "konflik jantina": lelaki mempunyai penyesuaian yang meningkatkan kejayaan reproduktif mereka untuk menjejaskan kesihatan wanita. Walau bagaimanapun, dalam kutu disimpan dalam keadaan yang baik untuk pilihan pemilihan, dalam masa 9 generasi, keparahan konflik seks telah menurun. Laki-laki mula menyebabkan perempuan kurang membahayakan ketika kawin, yang meningkatkan keberhasilan reproduktif wanita. Kajian itu mengesahkan bahawa pemilihan yang berkaitan adalah mekanisme evolusi yang kuat yang menggalakkan perkembangan ciri-ciri yang tidak hanya memberi manfaat kepada individu ini, tetapi juga saudara-mara mereka.

Pilihan berkaitan (lihatjuga pemilihan Kin) dianggap sebagai salah satu sebab yang paling penting untuk evolusi sifat "altruistik" yang berbahaya kepada individu (mengurangkan kejayaan atau kejayaan reproduktif), tetapi memberi manfaat kepada individu lain. Teori pemilihan keluarga berdasarkan idea mudah yang menghasilkan keturunan kita sendiri bukanlah satu-satunya cara untuk memindahkan gen kita kepada generasi akan datang. Hasil yang sama dapat diperoleh dengan membantu saudara-saudara yang mempunyai gen yang besar yang sama dengan gen "altruist" untuk bertahan dan membiak. Oleh itu, sebagai contoh, mengorbankan diri untuk menyelamatkan tiga adik beradik adalah "berfaedah" dari sudut pandangan evolusi (lihat pautan pada akhir berita).

Peranan utama persaudaraan dalam evolusi altruisme baru-baru ini telah dicabar (lihat: Penampilan baru pada asal-usul kehidupan sosial dalam haiwan, Elemen, 21 September 2010), tetapi kebanyakan pakar mendapati keberatan tidak sah (lihat P. Abbot et al., 2011. Teori kebolehan bersesuaian dan kegembiraan). Untuk menjelaskan soalan teori penting ini, semakan langsung tentang ramalan pemilihan teori kin dalam eksperimen evolusi diperlukan.

Ini adalah apa yang ahli biologi Poland dari Universiti Adam Mickiewicz di Poznan cuba mempelajari kutu akar. Rhizoglyphus robini – Perosak tumbuhan yang meluas (Rajah 1).

Hama akar adalah objek yang mudah untuk menguji ramalan pemilihan teori kin, kerana mereka dicirikan oleh konflik jender yang disebut (lihat konflik seksual): lelaki mempunyai adaptasi "egois" yang membantu memenangi persaingan dengan lelaki lain, tetapi berbahaya bagi perempuan . Fenomena ini telah dipelajari dengan baik di Drosophila, di mana cairan seminal mengandungi bahan yang membahayakan kesihatan wanita, tetapi mengurangkan kemungkinan kawin dengan lelaki lain. Mengurangkan kehidupan dan mengurangkan kesuburan pasangan wanita tidak menguntungkan bagi lelaki, tetapi jika ini adalah pembayaran yang tidak dapat dielakkan untuk jaminan bapa, maka pemilihan dapat menyokong sifat lelaki yang "egois", terutama jika lelaki mempunyai peluang selama hidup untuk pasangan dengan beberapa wanita. Dengan monogami yang ketat, persaingan antara lelaki untuk wanita lemah, percanggahan antara "kepentingan" evolusi lelaki dan perempuan secara praktikal hilang, dan konflik gender tidak nyata.

Terdahulu pada tong Rhizoglyphus robini Percubaan evolusi dilakukan di mana beberapa baris berkembang di bawah monogami ketat, dan yang lain di bawah poligami.Monogamy telah ditunjukkan untuk mengurangkan kejayaan lelaki dalam "peperangan sperma" (lihat persaingan Sperma), tetapi membuat kawin dengan mereka kurang berbahaya kepada wanita. Akibatnya, contradaptations perlindungan wanita hilang sebagai tidak perlu. Oleh itu, pada akhir eksperimen, mengawan dengan laki-laki kawalan lebih banyak dikurangkan kecergasan (kejayaan reproduktif) perempuan dari garis monogamus berbanding dengan perempuan kawalan (M. Tilszer et al., 2006. Rhizoglyphus robini). Oleh itu, ia telah mengesahkan salah satu daripada ramalan teori pemilihan seksual, yang mana penurunan persaingan antara lelaki harus membawa kepada kelemahan konflik jantina.

Percubaan baru dilakukan untuk menguji ramalan teori pemilihan kekeluargaan, yang terdiri daripada fakta bahawa konflik jender juga harus melemahkan dengan pertalian intragroup yang tinggi. Dalam kes ini, gen-gen yang sama dengan gen lelaki ini juga terdapat pada lelaki lain – pesaing yang berpotensi, dan dalam "sumber" yang ada persaingan, iaitu, betina. Oleh itu, pemilihan perlu menyokong sikap lelaki yang lebih berhati-hati kepada "sumber": mencederakan wanita menjadi terlalu mahal untuk memenangi pertandingan dengan lelaki lain.

Ramalan ini sebelum ini diuji pada Drosophila, walaupun tanpa penerapan kaedah evolusi eksperimen (lihat: Umur wanita lebih perlahan, jika mereka tidak bersaing untuk mereka, "Elemen", 01.25.2014). Telah ditunjukkan bahawa lelaki yang berkaitan bersaing dengan satu sama lain kurang agresif, dan perempuan kerana ini mereka hidup lebih lama dan meninggalkan lebih banyak anak. Rupa-rupanya, Drosophila mampu membezakan saudara-saudara daripada orang yang tidak dikenali dengan bau (mungkin, latihan terlibat dalam hal ini, dan sebenarnya ia adalah membezakan antara bau biasa dan tidak biasa, yang tidak mengubah intipati perkara itu, kerana "bau" mereka biasanya lebih akrab. daripada orang yang tidak dikenali). Di bawah pengaruh pemilihan kelamin di Drosophila semasa evolusi sebelumnya, keupayaan untuk menyesuaikan tahap agresif lelaki dan kebencian bergantung kepada kehadiran saudara terdekat (atau lalat dengan bau biasa) yang dibangunkan.

Perbezaan dalam perbincangan kerja adalah di dalamnya pengaruh kekeluargaan terhadap evolusi hubungan antara jantina dikaji secara langsung dalam eksperimen evolusi. Ini memungkinkan untuk menunjukkan bahawa pemilihan yang berkaitan boleh memberikan hasil yang ketara bukan sahaja untuk berjuta-juta tahun, tetapi hanya untuk beberapa generasi.

Reka bentuk percubaan ditunjukkan dalam Rajah. 2Populasi percubaan dibahagikan kepada dua kumpulan (tiga populasi setiap satu): pengalaman (Kin-seleksi) dan kawalan (Kawalan). Percubaan ini terdiri daripada sembilan kitaran yang termasuk dua generasi masing-masing – satu poligami dan satu monogamous. Angka itu menunjukkan satu kitaran sedemikian. Ia bermula dengan fakta bahawa 100 kumpulan terdiri daripada 10 wanita dan 10 lelaki (generasi polygamous) dari tungau muda. Dalam populasi eksperimen, kumpulan terbentuk daripada adik-beradik (larva berkaitan), dalam populasi kawalan – dari individu yang tidak berkaitan (larva tidak berkaitan). Selepas lima hari hidup bersama (interaksi selama 5 hari), lelaki itu dikeluarkan, dan perempuan disatukan bersama dan dibenarkan bertelur (Oviposition). Keturunannya dibangkitkan secara berasingan (larva diternak secara individu). Apabila mereka mencapai kematangan, mereka secara rawak dibentuk menjadi pasangan monogami (pasangan Monogami). Penggantian generasi poligami dan monogamus perlu, terlebih dahulu, untuk mengelakkan pengumpulan kesan pembiakan dalam garis eksperimen, dan kedua – untuk mendapatkan keturunan untuk kitaran seterusnya, mungkin terdiri daripada adik-beradik. Daripada keturunan ini, kumpulan 20 individu terbentuk, dari mana kitaran seterusnya bermula.

Rajah. 2. Percubaan eksperimen reka bentuk. Penjelasan – dalam teks. Gambar dari artikel dibincangkan di Kemajuan sains

Pada akhir eksperimen, kutu telah dibiakkan untuk dua generasi lagi di bawah monogami ketat untuk menghapuskan kesan ibu (lihat: Kehadiran penduduk yang berkelanjutan disediakan oleh "memori generasi" bukan genetik, "Unsur-unsur", 3 Julai 2007) dan pengaruh langsung hubungan antara kumpulan pada kecergasan Saya tidak berminat dengan pengaruh ini, tetapi akibat evolusi hidup dalam kumpulan berkaitan dan tidak berkaitan). Kemudian betina diseberang dengan lelaki yang tidak berkaitan dari garis yang sama (untuk ini, 10 betina digabungkan dengan 10 lelaki selama lima hari, serta selama percobaan evolusi) dan jumlah telur yang diletakkan oleh setiap wanita dihitung. Bilangan telur dianggap sebagai ukuran kebugaran (kejayaan reproduktif).

Menurut teori, kehidupan dalam kumpulan yang berkaitan harus menyumbang kepada kelemahan konflik jantina dan pengurangan penyesuaian lelaki yang mementingkan diri sendiri yang meningkatkan kejayaan reproduktif lelaki dengan biaya untuk mengurangkan kebugaran wanita. Oleh itu, dalam kes ini, ramalan utama pemilihan teori kin adalah bahawa kejayaan reproduktif wanita dalam garis eksperimen seharusnya lebih tinggi daripada garis kawalan.Ini telah disahkan: sememangnya, perempuan dari garis eksperimen, selepas melintasi dengan "lelaki" mereka, meletakkan lebih banyak telur daripada wanita kawalan yang menyeberang dengan lelaki kawalan.

Keputusan ini selaras dengan anggapan bahawa lelaki dari garis percubaan di bawah pengaruh pemilihan kelamin menjadi lebih berhati-hati dengan wanita, tetapi membenarkan tafsiran lain. Untuk memastikan konflik antara jantina menjadi lemah, penulis menggunakan wanita dari populasi awal kutu, yang tidak terlibat dalam eksperimen evolusi dan dari mana garisan percubaan dan kawalan dihasilkan. Perempuan-perempuan ini diseberang dengan lelaki yang berbeza dan menonton di mana mereka akan meletakkan lebih banyak telur.

Hasilnya mengesahkan jangkaan penyelidik. Ternyata selepas menyeberang dengan lelaki dari garis eksperimen, perempuan meninggalkan lebih banyak anak ketimbang menyeberang dengan lelaki dari garis kawalan. Ini bermakna bahawa pilihan persaingan benar-benar melemahkan penyesuaian egoistik lelaki dari garis percubaan, dan oleh itu kawin dengan mereka menjadi kurang berbahaya kepada kesihatan wanita.

Jika ciri-ciri lelaki berbahaya kepada wanita dikurangkan di bawah pengaruh pemilihan kanser,maka, setelah itu, kontradaktasi pelindung wanita dapat dikurangkan (seperti yang terjadi dalam eksperimen yang dijelaskan di atas, di mana kutu ditanam di bawah monogam ketat). Kemudian, dapat dijangkakan bahawa selepas kawin dengan lelaki dari populasi awal (di mana penyesuaian "egois" telah bertahan), perempuan dari garis percubaan akan meninggalkan lebih sedikit keturunan daripada perempuan dari garis kawalan. Walau bagaimanapun, jangkaan ini tidak disahkan. Ternyata betina dari garis percubaan dalam hal ini juga menghasilkan lebih banyak anak ketimbang betina dari garis kontrol.

Ini bermakna bahawa peningkatan dalam kejayaan reproduktif wanita, yang berlaku dalam garis eksperimen, tidak dapat dijelaskan dengan sepenuhnya oleh penurunan dalam kemudaratan yang disebabkan oleh lelaki semasa kawin. Masih terdapat beberapa faktor yang sifatnya dapat diuraikan. Penulis mencadangkan peningkatan tambahan dalam kecergasan wanita boleh disebabkan oleh pemilihan relatif melemahkan persaingan bukan sahaja antara lelaki, tetapi juga antara wanita, dan juga antara larva. Mungkin tahap persaudaraan yang tinggi dalam kumpulan membolehkan wanita untuk mengarahkan sumber-sumber fisiologi tubuh yang sebelum ini dibelanjakan untuk persaingan untuk meningkatkan kesuburan.Untuk menguji andaian ini, lebih banyak kajian diperlukan.

Tahap hubungan persaudaraan dapat mempengaruhi tidak hanya evolusi kerjasama, tetapi juga nisbah seks. Teori ini meramalkan bahawa dengan kebarangkalian tinggi salib yang berkait rapat, ia memberi manfaat kepada ibu bapa untuk menghasilkan lebih banyak anak perempuan dan anak lelaki yang lebih sedikit. Ramalan ini sebelum ini disahkan dalam eksperimen evolusi, yang juga dilakukan pada kutu, tetapi pada orang lain – labah-labah (lihat: Jika saudara bersaing antara satu sama lain, lebih menguntungkan bagi ibu bapa untuk melahirkan anak perempuan mereka, Elementy, 05.12.2011).

Oleh itu, dalam eksperimen yang dibincangkan, nisbah seks boleh beralih ke arah dominasi perempuan di garisan eksperimen (di mana saudara-saudara bersaing untuk wanita) berbanding dengan kawalan. Jadi ternyata: dalam garisan percubaan, perkadaran betina di kalangan kutu yang baru lahir pada akhir percubaan rata-rata 58%, dan di garisan kawalan – 54%. Benar, perbezaan ini tidak mencapai tahap kepentingan statistik.

Anjakan yang lebih lemah nisbah jantina di akar kutu berbanding dengan web labah-labah kemungkinan besar disebabkan oleh fakta bahawa labah-labah labah-labah lebih mudah untuk mengatur hubungan seks keturunan mereka.Hama labah-labah adalah haplodiploid, iaitu, lelaki mempunyai haploid lelaki dan berkembang dari telur yang tidak disenyawakan, sementara betina diploid berkembang dari telur yang disenyawakan. Wanita itu menyimpan stok sperma yang diterima dari pasangannya dalam simpanan khusus dan memutuskan untuk dirinya berapa banyak telur untuk menyuburkan, mempunyai anak perempuan, dan berapa banyak yang tidak boleh dibiarkan, untuk mempunyai anak lelaki. Kecenderungan membuat keputusan itu bergantung pada gen tertentu dan mudah diubah di bawah pengaruh pemilihan. Tanda kutu, seperti kita, mempunyai penentuan seks kromosom, di mana secara teknikalnya lebih sukar untuk memastikan nisbah jantina yang tidak sama rata di dalam anak.

Gegaran akar mempunyai dua bentuk lelaki: kasih sayang damai dengan anggota badan biasa dan "pejuang" dengan sepasang kaki ketiga yang meningkat, yang kadang-kadang menyerang pesaing dan membunuh mereka, menggunakan kaki besar sebagai senjata (Rajah 1). Kepunyaan lelaki kepada satu bentuk atau yang lain ditentukan secara genetik. Seseorang akan mengharapkan bahawa pemilihan keluar akan mengurangkan bahagian "pejuang", tetapi ini tidak berlaku. Para penulis menerangkan ini dengan hakikat bahawa dalam keadaan eksperimen para lelaki jarang berjuang antara satu sama lain, dan kematian mereka tidak melebihi 10%, sehingga pemilihan relatif tidak dapat mempengaruhi sifat ini.

Secara umum, kajian itu mengesahkan kesahihan pemilihan keluarganya sebagai mekanisme evolusi yang mempromosikan pembangunan kerjasama (dalam kes ini, antara jantina). Buat pertama kalinya, pengesahan eksperimen langsung hipotesis itu diperoleh bahawa pemilihan yang sama dapat melancarkan keterukan konflik jantina dan menghalang perkembangan tanda "egois" yang meningkatkan kecergasan satu seks dengan harga untuk mengurangkan kebugaran yang lain.

Sumber: Aleksandra ukasiewicz, Agnieszka Szubert-Kruszyńska dan Jacek Radwan. Pemilihan Kin menggalakkan kerjasama produktiviti wanita antara jantina / Kemajuan Sains. 2017. V. 3. P. e1602262.

Lihat juga pemilihan yang berkaitan:
1) Gen dari kasta kerja dari lebah dipilih dengan lebih cekap daripada gen ratu, "Unsur", 05.02.2014.
2) Umur wanita lebih perlahan jika mereka tidak bersaing untuk mereka, "Elemen", 01.25.2014.
3) Kecenderungan untuk altruisme lebih kuat bagi mereka yang tidak kehilangan apa-apa, "Unsur", 05/16/2006.
4) Bantuan bersama antara sel sperma adalah berdasarkan kepada nepotisme, "Unsur", 01/29/2010.
5) Kecenderungan untuk menyerang ditemui dalam ikan Afrika, "Elements", 07.02.2007.

Alexander Markov


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: