Самцы обогнали самок в изменчивости фенотипа — Naked Science
6 минут
Редакция

Самцы обогнали самок в изменчивости фенотипа

Американские исследователи показали, что полоспецифичный макроэволюционный анализ позволяет объяснить видообразование именно средовыми факторами.

8193124946_2adba6195e_k
©Wikipedia

Важным фактором эволюции, по Дарвину, выступают условия среды, которые действуют через репродуктивную изоляцию. Она проявляется в ограничении обмена генами между родственными популяциями. Таким образом, естественный отбор работает по двум направлениям: фенотипическому (экология влияет на индивидуальные признаки) и видовому (изоляция модулирует состав таксонов). При этом эволюционный макроанализ предполагает рассмотрение селекции независимо от пола. Так, диморфизм рассматривается как внутривидовой параметр, а фенотипы изучаются без деления на самцов и самок. Между тем репродуктивные системы последних сильно отличаются и источники отбора для них могут варьироваться.

 

Чтобы выяснить, как естественный отбор связан с видообразованием с учетом пола, авторы новой работы проанализировали более чем 70 000 наблюдений о 112 видах лучеперых рыб из семейства Poeciliidae. Выбор был обусловлен большим объемом данных и чрезвычайно широким разнообразием признаков: в зависимости от вида, пецилиевые могут обеспечивать питание потомства за счет материнского организма (матротрофия) и желтка внутри яйцеклетки (лецитотрофия), демонстрировать сильное (ухаживания) и слабое (принуждение) предкопулятивное поведение. Эти параметры ученые сопоставили также с формой тела животных — она определяет локомоцию и в случае самцов, наряду с поведением, — предпочтения самок.

 

Результаты показали, что несмотря на сопоставимое количество адаптивных пиков и адаптационных сдвигов ландшафт приспособленности (соотношения между признаками и репродуктивным успехом) самок и самцов семейства значительно отличается. В частности, в 71 проценте случаев их адаптационные сдвиги не совпадали. Причем исключение пола из рассмотрения приводило к тому, что пики почти половины видов, а иногда целых родов, эволюционировали конвергентно (как разные животные). Так, эволюция фенотипа у самцов на практике происходила быстрее. По мнению ученых, это может объясняться как высокой интрасексуальной конкуренцией, так и морфой самок, репродуктивная система которых замедляет их развитие.

 

Вклад средовых факторов, полового отбора и матротрофии в расхождение видовых признаков Poeciliidae / ©Zachary W. Culumber et al., Nature Ecology & Evolution, 2017

 

Последующее моделирование подтвердило, что форма тела самцов Poeciliidae определяется в большей степени половым, а самок — естественным отбором. Способ питания потомства с признаком, вопреки многим прошлым исследованиям, не коррелировал. Наиболее значимым механизмом репродуктивной изоляции в то же время оказалась не матротрофия, но физическая удаленность. Это соответствует наблюдениям, проведенным в микроэволюционном масштабе: в первую очередь видообразование обусловливает именно экология. Иными словами, с учетом пола фенотипическая изменчивость, драйвером которой выступает половой отбор, не объясняет диверсификацию, в отличие от отбора естественного.

 

Несмотря на методологические ограничения, авторы рассчитывают распространить подход на другие таксоны, поскольку классический порядок подобных исследований нередко ставит микро- и макроэволюционные процессы в противоречие. Стоит отметить, советский генетик Виген Геодакян развивал идеи о половой специфике эволюции еще в середине XX века. Его концепция прямо предполагает разные темпы отбора среди самцов и самок.

 

Статья опубликована в журнале Nature Ecology & Evolution.

 

О распространенных заблуждениях об эволюции смотрите в нашем видео.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
11 часов назад
5 минут
Денис Гордеев

Новая система работает в любых атмосферных условиях — при дожде, ветре и большом количестве пыли в воздухе.

Вчера, 12:41
31 минута
Редакция

Трагическая новость о взрыве огромной силы в Бейруте, занявшая первые строчки новостных ресурсов, вызывает естественные вопросы: как это могло произойти, что там взорвалось, в силу каких факторов возможны подобные происшествия? Чтобы разобраться, взглянем пристальнее на свойства аммиачной селитры и связанные с ней опасные моменты.

Вчера, 15:11
7 минут
Ольга Иванова

Антрополог из Цюрихского университета Ицхак Бен Мокко провел исследование, посвященное человеческим репродуктивным привычкам. В частности, он попытался ответить на вопрос, почему люди предпочитают заниматься сексом наедине, в то время как почти все остальные животные делают это в присутствии сородичей.

Вчера, 12:41
31 минута
Редакция

Трагическая новость о взрыве огромной силы в Бейруте, занявшая первые строчки новостных ресурсов, вызывает естественные вопросы: как это могло произойти, что там взорвалось, в силу каких факторов возможны подобные происшествия? Чтобы разобраться, взглянем пристальнее на свойства аммиачной селитры и связанные с ней опасные моменты.

3 августа
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

11 часов назад
5 минут
Денис Гордеев

Новая система работает в любых атмосферных условиях — при дожде, ветре и большом количестве пыли в воздухе.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

12 июля
28 минут
Илья Ведмеденко

Программа ПАК ДП (перспективный авиационный комплекс дальнего перехвата) привлекает к себе все больше внимания. Разберемся, что это такое и появится ли у России новый боевой самолет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: