U wielu gatunków samce rozwijają rozwinięte cechy płciowe, aby przyciągnąć samice i odwieść potencjalnych rywali poprzez rywalizację. Ikonicznymi przykładami są niezwykłe pióra pawia lub rajskiego ptaka lub groźne poroże dominujących samców jelenia szlachetnego.

Ale w jaki sposób rola każdej płci jest określona w przyrodzie? Dlaczego mężczyźni na ogół rywalizują o dostęp do kobiet?

Naukowcy uważają, że odpowiedź leży w tzw Zasada Batemana, co sugeruje, że dobór płciowy działa z większą intensywnością u płci, która mniej inwestuje w potomstwo.

Inwestycja rodziców była zaproponowany w 1972 roku przez amerykańskiego biologa ewolucyjnego Roberta Triversa jako kluczowy czynnik określający, która płeć jest pod większą presją selekcyjną.

Zgodnie z zasadą Triversa i Batemana dobór płciowy jest silniejszy u płci, która przeznacza mniej środków na inwestycje rodzicielskie. Koszty związane z produkcją (drobnych) plemników są niższe niż koszty związane z produkcją (dużych) komórek jajowych.


wewnętrzna grafika subskrypcji


Oznacza to, że samce mogą wyprodukować znacznie większą liczbę gamety – komórki, które łączą się podczas seksu – niż kobiety, co z kolei pociąga za sobą ważne konsekwencje różnice między płciami.

Ogólnie rzecz biorąc, samice inwestują więcej w potomstwo poprzez opiekę rodzicielską, taką jak inkubacja, odżywianie i ochrona. Tak więc inwestycje rodziców są zwykle znacznie większe w przypadku kobiet, a mężczyźni konkurują o dostęp do nich.

Odwrócenie ról płciowych

Ale przykłady odwrócenia ról płciowych – kiedy kobiety rywalizują intensywniej niż mężczyźni o partnerów – nie są rzadkie. W niektórych przypadkach ewolucja tego tak zwanego odwrócenia ról wiąże się z oszałamiającymi adaptacjami.

Istnieje wiele przykładów w przyrodzie, w których samce są opiekunami lub samice rywalizują o dostęp do partnerów.

Przykłady obejmują Jacana ptaki wodne, nowozelandzkie kiwi ptaki, tzw tinamou ptaki pochodzące z Ameryki Środkowej i Południowej oraz niektóre gatunki ptaków przybrzeżnych.

Następnie są konie morskie, wśród których samce zachodzą w ciążę i rodzą potomstwo w trakcie rozwoju; płazy, takie jak niektóre gatunki żab z rodzaju Dendrobaty I; ssaki, takie jak afrykańskie kapelusz antylopa (Damaliszek księżycowy).
Najbardziej zdumiewający proces w odniesieniu do zmian fizjologicznych związanych z odwróceniem ról płciowych występuje u ryb, takich jak hermafrodyta dorada (Sparus aurata). Wszystkie osobniki są samcami, gdy się wykluwają, ale po osiągnięciu określonego wieku mogą stać się samicami, w zależności od wagi, hormonów i czynników społecznych.

Natura przekracza granice

Morfologia narządów płciowych jest jedną z najbardziej zróżnicowane i szybko ewoluujące cechy zwierząt rozmnażających się płciowo.

U gatunków o tradycyjnych rolach płciowych silna selekcja spowodowana intensywną rywalizacją płciową ogólnie ukształtowała bardziej złożone genitalia u samców niż u samic.

Samce często wykazują adaptacje w genitaliach lub wytryskach (na przykład w odniesieniu do białek płynu nasiennego) w celu poprawy przenoszenia nasienia, stymulacji pobierania nasienia przez samicę lub prześcignięcia rywali. U niektórych gatunków, na przykład u niektórych ważek, samce usuwają nawet nasienie przeniesione na samicę przez poprzednie samce.

Ale, jak w przypadku prawie wszystkiego w przyrodzie, istnieją wyjątki, które zwykle dowodzą procesów ewolucyjnych leżących u podstaw ogólnych wzorców.

Spośród kręgowców samice hieny cętkowanej (krokusy krokusy) rozwinęły strukturę pseudo-penisa. Jest to wynikiem wydłużenia łechtaczki w wyniku pobudzenia hormonalnego w końcowej fazie rozwoju młodych.

Ta struktura, która odstaje kilka cali od ciała samicy i jest bardzo wąska, utrudnia osiągnięcie udanej kopulacji przez samce, a także poród u samic. Chociaż ich genitalia pełnią funkcję żeńską, mają formę męską.

Ale inny niezwykły przykład, który stanowi ogromny krok w kierunku zrozumienia selektywnej presji działającej na płcie, był ostatnio obserwowane u owadów jaskiniowych z rodzaju Neotrogla.

U tego gatunku samcom brakuje narządu intromittentowego lub podobnego do penisa, a samice rozwinęły strukturę przypominającą penisa (zwaną gynosoma), która jest używana penetrować ciała samców do zbierania tak zwanych spermatoforów.

Powszechnie używane przez wiele gatunków bezkręgowców, ale także przez niektóre kręgowce, takie jak traszki i salamandry, spermatofory są kapsułkami zawierającymi plemniki. W nadzwyczajnym przypadku Neotrogla, kobiety wyciągają plemniki z męskiego ciała za pomocą swojego innowacyjnego i ekskluzywnego narządu przypominającego penisa. Narząd ten ma kolce, które pozwalają samicom chwytać i trzymać partnera od wewnątrz.

Co prowadzi do rozwoju tej struktury? Odpowiedź jest prosta: konkurencja seksualna i konflikt seksualny o płyn nasienny.

Neotrogla zamieszkują jaskinie, w których zasoby wody i pożywienia są bardzo ograniczone. W tych warunkach rywalizacja o uzyskanie płynu nasiennego jest zacięta; a samice dążą do kopulacji. Gdy samica znajdzie samca, gynosoma umożliwia przedłużoną kopulację poprzez zakotwiczenie jej w samcu.

Nie stereotypizuj

Natura zapewnia nam zalew wspólnych wzorców godowych, ale także wyjątki. Te wyjątki poszerzają naszą wiedzę o tym, jak działa natura i ewolucja.

Stereotypy seksualne nie są tak uniwersalne, jak tradycyjnie sądzono. Zamiast tego sposób zachowania każdej płci zależy od kilku czynników, takich jak asymetria inwestycji rodziców, stosunek płci lub dostępność partnerów.

Więc następnym razem, gdy zobaczysz zwierzę z czymś, co wydaje się być narządem płciowym, nie bierz za pewnik, że to samiec.

O Autorach

Eduardo Rodriguez-Exposito, doktorant. Departament Etologii i Ochrony Różnorodności Biologicznej, Hiszpańska Krajowa Rada ds. Badań Naukowych

Paco Garcia-Gonzalez Badacz Ramon & Cajal, Hiszpańska Rada ds. Badań Naukowych CSIC

Artykuł pierwotnie ukazał się w The Conversation

Powiązana książka:

at