Сексуален конфликт — дефиниция в еволюционната биология и примери

Сексуалният конфликт е термин в еволюционната биология. Той възниква в даден вид, когато това, което е от полза за женските, е различно от това, което е от полза за мъжките. Това несъответствие се дължи на различни еволюционни интереси, свързани с максимизирането на възпроизводството на техните собствени гени.

Думата "полза" тук означава "това, което е от полза за възпроизводството на женските (или мъжките) гени". Тя се изразява като разлика в биологичната пригодност. Ако дадена черта повишава приспособимостта на едния пол, но намалява приспособимостта на другия, възниква сексуален конфликт.

Конфликтът може да доведе до еволюционна надпревара във въоръжаването между мъжките и женските индивиди. Конфликтът е изучаван предимно при животните, въпреки че по принцип може да се приложи към всеки полово размножаващ се организъм, например растения и гъби.

Видове сексуален конфликт

  • Интралокусов (междулocus) сексуален конфликт — възниква когато различни гени у двата пола имат противоположни ефекти. Това често води до еволюция на полово специфични адаптации (например мъжки белези, които увеличават мъжкия успех, но вредят на женската поява или оцеляване).
  • Интралокусов (intralocus) сексуален конфликт — възниква когато един и същ ген кодира черта при двата пола, но оптима за изява е различен за мъжките и женските. Това създава компромис и може да забави адаптацията.
  • Конфликт на нивото на гамети и посткопулаторен конфликт — например състезание между сперматозоиди (sperm competition) или изменения в семенната течност, които манипулират поведението и физиологията на партньорката.

Типични примери

  • Мухи Drosophila: мъжките предават семенна течност със специфични протеини (seminal proteins), които увеличават моменталната плодовитост, но често намаляват дълголетието или здравето на женските — класически пример за сексуален конфликт.
  • Водни кърлежи и водни бръмбари: мъжете развиват структури или поведение за принудителна копулация, а женските — морфологични или поведенчески контраадаптации, които затрудняват или блокират нежелано копулиране.
  • Водни птици (например диви патици): при някои видове мъжкият фалос е силно спираловиден, а женската вагина има сложна анатомия, която затруднява насилственото оплождане — пример за коеволюция на мъжки и женски полови органи.
  • Буболечки (Callosobruchus): мъжки гениталии с шипове причиняват наранявания на женската по време на копулация; това може да повлияе на дълголетието и репродуктивните стратегии на жените.
  • Растения: при хермафродитни видове има конфликт за разпределяне на ресурси между мъжкия (пране на полен) и женския (плод/семе) функции или за честота на самозаплождане спрямо кръстосано оплождане.

Механизми и последици

Сексуалният конфликт може да предизвика:

  • Еволюционна надпревара: развитие на все по-агресивни стратегии от единия пол и контраадаптации от другия.
  • Промяна в структурата на генома: напр. формиране и разширение на половите хромозоми, секвестриране на полово специфни гени, генна дубликация и последваща диференциация.
  • Влияние върху репродуктивното поведение и социалната организация: промени в моногамия/полигамия, париране, охрана на партньори и др.
  • Възможно участие в процеси на видообразуване: диференциалната селекция върху репродуктивни черти може да създаде бариери в междувидово кръстосване.

Как конфликтът може да се разреши

Разрешаването (или намаляването) на сексуалния конфликт може да стане чрез:

  • Еволюция на полово-специфично експресирани гени — един и същ ген може да бъде експресиран различно в мъжете и жените.
  • Генна дубликация и неутрална диференциация — дублиран ген може да се специализира за единия пол.
  • Поведенчески решения — промяна в поведението, която намалява честите конфликтни взаимодействия (например по-малко насилствени стратегии или избягване).
  • Еволюционен компромис и стабилизация — дългосрочно може да се достигне баланс, при който печалбите за единия пол не са силно вредни за другия.

Как се изследва

Изследванията използват комбинация от полеви наблюдения, лабораторни експерименти (включително експериментална еволюция), генетични анализи и морфологични сравнения между видове. Често се търси доказателство за сексуално антагонистична селекция — алели, които са полезни за единия пол, но вредни за другия.

Като цяло, концепцията за сексуален конфликт обогатява разбирането ни за това как половото размножаване и половата диференциация влияят върху еволюцията на поведението, анатомията и генома на организмите.

Дрозофила меланогастер (показана при чифтосване) е важен моделен организъм за изследване на сексуалните конфликти.Zoom
Дрозофила меланогастер (показана при чифтосване) е важен моделен организъм за изследване на сексуалните конфликти.

Фундаментална разлика от интерес

От гледна точка на еволюцията при сексуалното размножаване съществува фундаментална разлика в интересите на мъжките и женските индивиди. Тази разлика в интересите се проявява по различен начин при различните видове.

Мъже

Интересът им е да се чифтосват с голям брой напълно верни женски, като по този начин разпространяват гените си широко в популацията.

Жени

Техният интерес е да се чифтосват с голям брой подходящи мъжки, като по този начин създават голям брой подходящи и разнообразни потомци.

Примери

  1. Добре документиран пример е семенната течност на Drosophila melanogaster, която повишава яйцеснасянето на женските и намалява желанието им да се чифтосват отново с друг мъжки (което обслужва интересите на мъжкия), но също така съкращава продължителността на живота на женската, което намалява нейната физическа годност.
    "Хормонът, наречен "секс пептид"... кара женската
     да не се интересува от чифтосване... също така мъжките имат компоненти в спермата си, които убиват старите сперматозоиди от предишни мъжки".92
  2. Един и същ набор от алели при мъжете и жените може да има различен оптимум: те се проявяват по различен начин при двата пола. Класически пример за това е човешкият таз, при който жените се нуждаят от по-големи бедра за раждане на деца. По-тесните бедра са по-добри за придвижване.
    Гените, които влияят върху размера на тазобедрената става, трябва да постигнат компромис, който да не е нито на мъжкия, нито на женския оптимум. В някои случаи съответните локуси се изразяват по различен начин при мъжете и жените. Доказателствата сочат, че вътрешнолокусният конфликт е важен за еволюцията на много признаци.
  3. Сексуалният конфликт може да доведе до антагонистична ко-еволюция, при която единият пол (обикновено мъжкият) развива благоприятна черта, на която се противопоставя черта на другия пол.
    Например мъжките бобови дървеници (Callosobruchus maculatus) имат бодливи гениталии. Те им позволяват да се съвкупляват по-дълго време, без да се измъкнат, и така да пренасят повече сперматозоиди.
    Това обаче уврежда женската и намалява нейната физическа годност. Женските са еволюирали до контраадаптация - ритат по мъжките по време на чифтосването, което намалява времето, прекарано в копулация.

Някои смятат, че сексуалният конфликт е подгрупа на сексуалния подбор (който традиционно се разглежда като мутуалистичен), докато други предполагат, че той е отделно еволюционно явление.

Свързани страници


AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3