Dobór płciowy - Polski Serwis Naukowy

Dobór płciowy jest szczególnym przypadkiem doboru naturalnego, gdzie o dostosowaniu decyduje postrzegana atrakcyjność dla płci przeciwnej.

Dobór płciowy został zaproponowany przez Karola Darwina jako wytłumaczenie pochodzenia ekstrawaganckich i kosztownych cech u organizmów żywych. Najlepszą strategią rozrodczą jest dobieranie dokładnie takich partnerów, jacy mają najlepsze z ekologicznego punktu widzenia cechy, ponieważ gusta wybierającego lub wybierającej jednocześnie same podlegają doborowi ze względu na trafność wyborów, do jakich dokonywania prowokują. To pozornie wykluczało możliwość powstawania w wyniku doboru naturalnego cech nieprzydatnych czy wręcz niekorzystnych. Tymczasem dobór naturalny od początku był teorią mającą wyjaśnić powstanie cech, które wydawały się być do niczego niepotrzebna czy wręcz szkodliwe. Dopiero teoria handicapu (handicapizmu) rozwiązała ten pozorny paradoks.

Dobór naturalny (selekcja naturalna) – jeden z mechanizmów ewolucji biologicznej, prowadzący do ukierunkowanych zmian w populacji zwiększających ich przeciętne przystosowanie, czyli adaptację do warunków środowiskowych, poza okresem wymierania.

Płeć – każda z kategorii, grup, na jakie dzieli się komórki rozrodcze, a często także wytwarzające je narządy (u zwierząt) czy organy (u roślin) i osobniki tego samego gatunku, zależnie od ich roli w procesie rozmnażania i rekombinacji genów. Uwarunkowana jest genetycznie lub fizjologicznie (z przewagą jednego lub drugiego z tych czynników u przedstawicieli różnych taksonów).

W związku z doborem płciowym istniało wiele teorii, zwykle trudno przekładalnych na język matematyki. Jednocześnie potwierdzenie eksperymentalne doboru płciowego i faktu, że opiera się on na preferencjach partnera seksualnego, było niezwykle trudne. Idea doboru płciowego została ogólnie zaakceptowana jako teoria naukowa dopiero po ukazaniu się w 1982 r. przełomowej, eksperymentalnej pracy Malte Anderssona. Wykazała ona istnienie wyboru dokonywanego przez samicę i ukierunkowanego na drugorzędowe cechy samca, dokumentując tym samym zachodzenie doboru płciowego. Poprzez eksperymentalną manipulację długością piór ogonowych samców wikłacza olbrzymiego (Euplectes progne), ptaków z rodziny wikłaczowatych, Andersson udokumentował, że osobniki z dłuższymi piórami mają większe szanse na zdobycie samicy. Od tego czasu wykazano eksperymentalnie istnienie doboru płciowego u różnych gatunków.

Charles Robert Darwin (, twórca teorii . Darwin uważał, że rozgałęziony schemat ewolucji wynika z procesu, który nazwał ; jednak dopiero po pojawieniu się współczesnej syntezy ewolucji (którą opracowano w okresie od początku lat 30. do końca lat 50. XX wieku) naukowcy powszechnie zgodzili się, że dobór naturalny jest podstawowym mechanizmem ewolucji. W swojej zmodyfikowanej formie odkrycia naukowe Darwina są teorią unifikującą .

Teoria naukowa to całość logicznie spoistych uogólnień, wywnioskowanych na podstawie ustalonych faktów naukowych i powiązanych z dotychczasowym stanem nauki.

Pojawiły się też rozmaite hipotezy wyjaśniające preferencje wobec cech obniżających przystosowanie do środowiska (np. jaskrawych barw, zwracających uwagę drapieżników, kosztownych w wytworzeniu ozdób, pogarszających zarazem zdolność ucieczki ich posiadacza, itp.). Do ważniejszych należą hipoteza: 1) Hipoteza atrakcyjnych synów. Zgodnie z nią, kiedy w wyniku przypadku większość samic posiądzie gust skłaniający do preferowania danej cechy, dla reszty samic każda mutacja upodabniająca ich gusta do gustu większości będzie dla nich korzystna. W ten sposób tłumaczy się w ramach tej teorii rozprzestrzenienie takiego gustu w całej populacji i co ważniejsze utrzymanie się go (gdyby nie istniał żaden mechanizm zapobiegawczy, gust taki jako cecha obojętna czy wręcz szkodliwa powinien naturalnie zaniknąć). Samicom miałoby się opłacać posiadać taki gust jak większość, gdyż zgodnie z tym większościowym gustem a) dobrałyby one sobie partnera i spłodziły z nim syna podobnego do ojca a więc posiadającego cechy podobające się większości b) po większości samic gust dziedziczyłaby liczniejsza grupa córek niż po mniejszości.

Samica (organizm żeński; ♀) - określenie osobnika płci żeńskiej u zwierząt, tzn. takiego organizmu zwierzęcego, który wytwarza komórki jajowe. Komórki jajowe definiowane są jako większe gamety, podczas gdy mniejsze gamety są wytwarzane przez samca (organizm męski).

Dostosowanie (darwinowskie "fitness") – zasadnicze pojęcie w darwinowskim mechanizmie ewolucji drogą doboru naturalnego. W modelach genetyki populacyjnej parametr ten oznaczana się zwykle zwykle jako w. Jest miarą sukcesu ewolucyjnego, czyli jest wypadkową długości życia i liczby potomstwa.

2) Handicapu. Zgodnie z nią samcom miałoby się opłacać „reklamować” swoją sprawność pewnym stopniem upośledzenia relatywnym do tej sprawności. Samiec, który przeżył z upośledzającą cechą musiał wykazać się zdrowiem i sprawnością, przy czym zdrowie to i sprawność muszą być relatywne do upośledzenia (przesadzać z „reklamą” nie opłaca się, gdyż pod względem doboru naturalnego traci się więcej niż pod względem doboru płciowego). Upośledzająca cecha jest więc dla samicy prostą i dostępną informacją o zdrowiu samca (np. organów wewnętrznych nie widać).

Nature – jedno z najstarszych i najbardziej prestiżowych . Aktualnie wydawcą „Nature” jest firma Nature Publishing Group, należąca do brytyjskiego wydawnictwa Macmillan Publishers. Oprócz „Nature” wydaje ona także miesięczniki naukowe, prowadzi serwis internetowy news@nature.com oraz serwis rekrutacyjny Nature Jobs.

Wikłacz olbrzymi (Euplectes progne) – zamieszkujący Afrykę gatunek ptaka z rodziny wikłaczowatych. Jest jednym z największych przedstawicieli tej rodziny. Znany z lotów godowych samców, które prezentują swe niezwykle długie, czarne ogony w trakcie powietrznych akrobacji.

O przyjęciu teorii handicapu i odrzuceniu wcześniejszej hipotezy atrakcyjnych synów zadecydowały trzy czynniki: 1) sprzeczność hipotezy atrakcyjnych synów z ogólną teorią doboru naturalnego 2) dane empiryczne 3) brak konkluzywności hipotezy atrakcyjnych synów.

Ad.1 Początkowo każda nowa cecha (np. przeciwstawny kciuk, pierwsze skrzydła, pierwsze płuca itd.) jest niepreferowana przez większość (wszystkie) samic, bo skłonność do niej nie miała jeszcze czasu się pojawić. Gdyby istniało sprzężenie zwrotne powodujące, że samice po podjęciu „decyzji” o tym, że jakaś cecha niekorzystna się im podoba, wzmacniały się w tej „decyzji”, nowe cechy nie mogłyby się rozprzestrzeniać, nawet gdyby były korzystniejsze od zastanych. Dobór naturalny nie mógłby zadziałać i ewolucja nie mogłaby się pojawić.

Paradoks – sformułowanie zawierające efektowną, zaskakującą myśl, prowadzącą do wniosku sprzecznego z powszechnie uznawanymi przekonaniami lub sprzecznego wewnętrznie.

Pawi ogon w znaczeniu dosłownym to ozdobne, wydłużowne pióra pokryw nadogonowych pawia indyjskiego (Pavo cristatus) wykształcony poprzez skrajny przypadek doboru płciowego. Ściśle mówiąc okazałe pióra nie są ogonem, ogon właściwy jest dużo mniej reprezentacyjny. Duży ogon pawia jest wyraźnym sygnałem dla samic jego gatunku, że właściciel ozdobnego ogona jest w dobrym zdrowiu, posiada dobre geny i w rezultacie potrafi sobie pozwolić na marnotrawstwo energii w postaci pięknego ogona.

Ad.2 Dane empiryczne mówią o tym, że samice preferują niektóre cechy tym bardziej im bardziej intensywne one są. Tymczasem zgodnie z hipotezą atrakcyjnych synów, gdy dana intensywność cechy (np. 30 cm ogon) stanie się atrakcyjny dla większości samic, nie ma sposobu, aby inna intensywność tej cechy (np. ogon 20 lub 40 cm) stałą się dla którejkolwiek z nich atrakcyjna.

Ekologia (gr. oíkos (οἶκος) + -logia (-λογία) = dom (stosunki życiowe) + nauka) – nauka o strukturze i funkcjonowaniu przyrody, zajmująca się badaniem oddziaływań pomiędzy organizmami a ich środowiskiem oraz wzajemnie między tymi organizmami.

Organizm – istota . Badaniem różnorodności organizmów i ich klasyfikowaniem zajmuje się systematyka organizmów. Szczątki organizmów wymarłych w odpowiednich warunkach tworzą skamieniałości.

Ad.3 Córki dziedziczą gust po matce a synowie po ojcu (wybranym przez matkę) cechy, w których gustuje matka (a więc i córka). Zatem w każdym pokoleniu zarówno synowie mniejszości samic jak i synowie większości samic napotkają na taką samą konkurencję o samice.

Istnieją też badania nad doborem płciowym u człowieka; psychologia ewolucyjna wyjaśnia korzyści z określonych preferencji przekładające się na większe dostosowanie - np. preferowana jest symetria ciała (brak zaburzeń rozwojowych), wyższy wzrost (u mężczyzn), oznaki młodości - liczba potencjalnych dzieci jakie może urodzić kobieta jest zależna od jej wieku, niska proporcja talii do bioder wskazująca, że kobieta nie jest już w ciąży, i zwiększająca prawdopodobieństwo urodzenia wielu zdrowych dzieci itp.

Hipoteza upośledzenia, hipoteza handicapu – hipoteza zaproponowana w 1975 roku przez Amotza Zahaviego, która zakłada, że sygnały niosące informacje o wysokiej jakości biologicznej osobnika są wiarygodne dlatego, że w pewien sposób go upośledzają. Koszt takich sygnałów jest bowiem zbyt wysoki dla osobników nieuczciwie informujących o swojej jakości – dodatkowy „balast” powoduje, że tylko osobniki o wysokiej jakości genów mogą przeżyć, ponosząc jednocześnie ten wydatek.

Dobór płciowy związany jest z drugo- i trzeciorzędowymi cechami płciowymi.

Zobacz też

Pawi ogon

jeleń olbrzymi

krzyżowanie wybiórcze

Przypisy

Andersson, M., Female choice selects for extreme tail length in a widowbird, Nature 299, 818 - 820 (28 października 1982); doi:10.1038/299818a0 [1]