Placental bidrager ikke til mandlige skønhed • Alexander Markov • Videnskabsnyheder om "Elements" • Evolution, Development Biology

Placental fremmer ikke mænds skønhed

Fig. 1. Et evolutionært træ af fisken fra familien Poticilius, baseret på sekvenser af 28 gener. Forskellige farver markeret moderbidrag til afkom efter befrugtning. Rød farve svarer til lecithotrofisk udvikling (kun på grund af æggeblomme reserver i ægget) andre farver svarer til tilstedeværelsen af ​​moderkagen og afspejler mængden af ​​næringsstoffer, der overføres af moderen til fosteret under graviditeten (blå farve – maksimal moderbidrag) Hvide firkanter mærkede arter med et minimum sort – med de mest udviklede tegn på seksuel udvælgelse af mænds udseende og opførsel (sådanne tegn indbefatter seksuel dimorfisme i farve, dekorationer i form af hypertrofierede finner, komplekse domstilsritualer). Du kan se, at mørke firkanter er oftere begrænset til de røde grene af et træ. Figur fra den diskuterede artikel inatur

Styrken og retningen for seksuel udvælgelse afhænger af, om kvinden investerer sine ressourcer i afkomene inden befrugtning (som hos dyr, hvis embryoner udvikler sig på grund af æggeblommer i ægget) eller efter (som i placentaler). Formodes atat fremkomsten af ​​moderkagen skaber en arena for genetisk konflikt og det "evolutionære våben race" mellem moderen og embryoet for materielle organismer. Konsekvensen af ​​denne konflikt bør være en reduktion i rollen som ægteskabskjole og ritualer, når man vælger en kvindelig partner, en stigning i eftermarkeringsvalgmekanismernes rolle, udvikling af polyandri og superfetation (samtidig bærende af forskellige alderskommuner) og fremkomsten af ​​mænd til parring i modsætning til kvindelige præferencer. Amerikanske biologer har opnået en bekræftelse af denne hypotese i forbindelse med analysering af data om den piviliske familiens vivipariske fisk, hvor karakteren af ​​moderens bidrag til afkomene under evolution har ændret sig mange gange.

I 2000 foreslog biologer fra Nevada-universitetet i Reno (USA) David og Jean W. Zeh (Jean W. Zeh, Jeanne A. Zeh) hypotesen om "konflikt med levende fødsel" (viviparitetsdrevet konflikt); se D. W. Zeh, J. A. Zeh, 2000. Reproduktiv mode og spekulation: Den viviparitetsdrevne konflikthypotese. Essensen af ​​ideen er som følger. Hvis kvinden investerer sine ressourcer i afkomene før befrugtning (præyigotisk) – i form af æggeblomme reserver i ægget – så er det fordelagtigt for hende at omhyggeligt vælge sin seksuelle partner før parring at overdrage sine dyre æg til kandidaten med de bedste gener.Derfor bør hunner udvikle pre-pregotisk seksuel selektivitet, og mænd skal udvikle forskellige midler til at forføre hurtige kvinder, herunder lyse outfits og komplekse hofterritualer.

Hvis embryoet modtager de fleste af næringsstoffer fra moderen efter befrugtning (post-zygotisk) gennem et specielt organ, vil moderkagen være anderledes. Æg kan nu laves lille og "billig", og valget af en partner kan laves post-zygotisk. Kvinden får mulighed for at investere i et voksende embryo mere eller mindre af sine ressourcer afhængigt af dets biokemiske og fysiologiske egenskaber på grund af faderens gener. Dette gør det muligt for kvinder (under visse betingelser) optimalt at tildele deres ressourcer, fordi embryoudviklingshastigheden og dens biokemiske og immunologiske egenskaber kan bære mere tilstrækkelig information om faderens gener og deres kompatibilitet med kvindens gener end lyse fjer og smukke haler. For at realisere denne fordel og effektivt fordele ressourcer mellem embryoner (ved at investere i levedygtige og mislykkede hav med hungersnød) må kvinden naturligvis ikke forpligte sig med en, men med mange mænd.Således at skabe betingelser for udvikling af polyandri ( "polyandri") og superfetation (samtidig udøvelse af afkom udtænkt på forskellige tidspunkter). Rollen prekopulyatsionnogo valg kvindelige kræsenhed, bryllup påklædning og ritualer bør reduceres. Nu hanner, i stedet for dekorationer vil udvikle tilpasning rettet mod at give en parring med det maksimale antal partnere, uanset deres æstetiske præferencer. Billedligt talt, for de stolte skønheder hanner kan begynde at udvikle sig til en rappe Rogues.

Overgang fra lecithotrophic (forudsat æggeblomme) til placenta udvikling har en anden vigtig konsekvens af udviklingen. Placental skaber en arena for konflikter og den genetiske "våbenkapløb evolutionær" (antagonistisk coevolution) mellem moderen og fosteret, samt mellem maternale og paternelle gener af embryoet. Faktum er, at af hensyn til fosteret – at suge så meget som mulige ressourcer fra moderen, mens moderens interesser – i en del for at bremse disse påstande for at bevare sundhed og styrke til fødslen af ​​andre børn.Tilsyneladende er det netop i denne konflikt, at årsagen er, at pattedyr og blomstrende planter (organismer med meget højt post-zygotisk mors bidrag til afkom) udviklet genomisk prægning: og i sædgenomet er gener, der spiller på siden af ​​moderens krop, slukket (for mere, se nyhederne. Årsagen til mental sygdom kan være en konflikt mellem fædre- og modergener, "Elements, 09/05/2008).

Antagelsen af ​​antagonistisk samvoldighed mellem kvinder og embryoner har en række verificerbare konsekvenser. Det kan især forventes, at placenta organismer som følge af den konstante våben race (hvor både mødre og embryoner producerer flere og flere nye midler til "angreb" og "beskyttelse"), vil oftere forekomme post-sygotisk inkompatibilitet mellem genotyper. F.eks. Hvis et maternisk genom med et stærkt "forsvar" og et fædregen med et svagt "angreb" findes i en zygote, vil fosteret dø af sult, mens den modsatte kombination kan ende op dårligt for moderen.Det følger heraf, at placental post-zygotisk reproduktionsisolering mellem opdelte arter skal udvikle sig hurtigere. Faktisk, som Tse-ægtefællerne viste i deres artikel i 2000, kan fugle og frøer opretholde delvis kompatibilitet (evnen til at producere livlige hybride afkom) i titusinder af år efter deres divergens, mens pattedyr udvikler fuldstændig sammenkobling en størrelsesorden hurtigere ( Figur 2).

Fig. 2. Et diagram, der viser, at frøer og frugter (Fugle) har fuldstændig post-zygotisk isolation (manglende evne til at producere levende hybridavkom) udvikler sig meget langsommere end pattedyr (Pattedyr). Langs den vandrette akse – Tid siden adskillelsen af ​​et par arter (i millioner år) på den lodrette akse – Antallet par, der er i stand til hybridisering. Ved konstruktion af diagrammet blev kun arter, der er i stand til interspecifik hybridisering, taget i betragtning. Figur fra artikel D. W. Zeh, J. A. Zeh, 2000. Reproduktiv mode og spekulation: Den viviparitetsdrevne konflikthypotese

Antagonistisk samvikling skal føre til fremkomsten af ​​uforenelige genotyper ikke kun i opdelte arter, men også inden for samme population. Prøveudtagning bliver farlig, og ved udseendet af hanen er det ikke en nem opgave at vurdere hans geners kompatibilitet med generne af den givne kvinde.Dette forbedrer udvælgelsen af ​​kvinders evne til at gøre effektiv post-zygotisk udvælgelse. For dette er polyandry meget nyttigt, hvilket igen skal føre til en reduktion i rollen som presigotisk selektivitet og til reduktion af mænds smykker.

Forudsigelser af hypotesen om David og Jin Tsu vedrørende retningen af ​​seksuel udvælgelse har fået en række empiriske beviser (se: SW Coleman, A. Harlin-Cognato, AG Jones, 2009. Reproduktiv isolation, reproduktionsform og seksuel udvælgelse: Driven Konflikthypotes), men hidtil har de været baseret på relativt lidt faktum.

Fig. 3. Placentale embryoer Poeciliopsis presidionis. Til venstre – embryo omgivet af moderkagen til højre – Placenta fjernes. Foto af en af ​​forfatterne til artiklen under drøftelse, David N. Reznick, fra darwiniana.org

I det seneste nummer af bladet natur udgivet en artikel af amerikanske biologer, som indeholder de mest signifikante faktiske beviser for den hypotese, der diskuteres i dag. Forfatterne analyserede fordelingen af ​​egenskaber i 94 arter af viviparøse fisk af familien Petsilius (Poeciliidae), hvor evolution udviklede og tabte selvstændigt flere gange (figur 3). Dette er et godt emne for sådan forskning.fordi der inden for familien er præsenteret et komplet udvalg af reproduktive strategier: Fra den fuldstændige mangel på et post-zygotisk moders bidrag til afkom (embryoproduktion, der kun skyldes æggeblommer i ægget) til udviklet placentalisme.

Størrelsen af ​​det postzygotiske moderbidrag blev estimeret ved forholdet mellem den tørre vægt af den nyfødte yngel til æggens tørvægt på befrugtningstidspunktet (matrotrofiindeks, MI). I lecithotrophic arter, hvis prænatale udvikling kun skyldes æggeblommen, vejer det nyfødte steg mindre end det befrugtede æg: MI <1 (sædvanligvis fra 0,5 til 0,75). I placental arter varierer MI fra ca. en enhed (hvis ynglen kun modtager lille støtte fra moderen under graviditeten) til 100 eller mere.

Forfatterne konstruerede et evolutionært træ af Pesilius i sekvensen af ​​20 nukleare og 8 mitokondrie gener og sammenlignede det med MI data (figur 1). Analyse bekræftede, at i løbet af evolutionen poeciliidae postzigotichesky maternal bidrag af den voksende og faldt derefter i forskellige linjer (se:. D. N. Reznick, M. Mateos, M. S. Springer, 2002. Independent Origins og Rapid Udviklingen i Placenta i Fish Genus Poeciliopsis). Placentalisme blev sandsynligvis udviklet i pesiliernes sidste fællesforfader, og derefter gentagne gange forøget eller svækket og var helt tabt.Den evolutionære rekonstruktion vist i fig. 1, er ikke særlig pålidelig i detaljer, som forfatterne ærligt advarer.

Sammenligning af størrelsen af ​​postzygotisk moderbidrag (MI) med tegn på effekten af ​​seksuel udvælgelse på mænd bekræftede forudsigelserne af ægtefællernes hypoteser Ce. Der blev anvendt tre karakteristika, der angiver valget af kvindelige hanner i udseende og adfærd: 1) seksuell dimorfisme i farve (når mænd er farvet anderledes end kvinder), 2) kompleks parringsadfærd og parringsdemonstrationer, 3) tilstedeværelse af udsmykning hos hanner dorsale finner, "whiskers" på overlæben (se iktsjægerne fundet ud af hvorfor mustasjerne er til mænd, "Elements", 07/01/2010) eller "sværdet" på halefinen som i en sværdhale (Xiphophorus). Det viste sig, at alle tre indikatorer korrelerer negativt med MI. Med andre ord, jo mere næringsstoffer embryonerne modtager fra moderen via moderkagen, er den svagere (i gennemsnit) den specifikke mandlige farve, komplekse parringsadfærd og groteske smykker udtrykt hos hanner.

Forfatterne viste også, at superfetation (samtidig bæring af pupper opfattet på forskellige tidspunkter) positivt korrelerer med MI.Det vides at superfetation bidrager til polyandri – fødslen af ​​kvindelige kalve fra flere fædre. Dette tillader ikke, at en mand monopoliserer kvindens reproduktive potentiale, befrugter alle hendes æg på én gang og giver kvinden mulighed for at udføre et post-zygotisk udvalg af de optimale faderlige genotyper. Samtidig skal det presigotiske valgs rolle automatisk falde: Du kan ikke være for sparsommelig, hvis dit mål er at mate med mange kavalerere, og ikke vælge den bedste. Det er klart, at dette resultat er i glimrende overensstemmelse med den hypotese, der drøftes.

Endelig fandt forfatterne en positiv sammenhæng mellem MI og sværhedsgraden af ​​tegn hos mænd, der bidrager til strategien for "overfladiske tilhængere" (i modsætning til "stolte skønheder"). Navnlig, hos arter med høje MI-værdier er mænd i gennemsnit mindre i størrelse og har længere gonopodium (kopulerende organ). Tja, virkelig, at være en lille og rystelig ejer af et langt copulatorisk orgel skal være gavnligt i en situation, hvor alle ikke bryr sig om din skønhed og storhed. Tidligere blev det vist, at små kropsstørrelser og lange kønsorganer virkelig hjælper mandlige levendebærende fisk til at udføre "snuskopulationer" ved at snige sig op på kvinder fra bagved.

Således bekræfter de opnåede data hypotesen om effekten af ​​placenta på orienteringen af ​​seksuel udvælgelse. Den genetiske konflikt mellem moderen og embryoet i dette studie forblev bag kulisserne, selvom det gentagne gange er nævnt i artiklen.

De opnåede resultater er bestemt interessante og vigtige. Men deres teoretiske fortolkning er efter min mening ikke så åbenlyst. For eksempel er spørgsmålet om retningen af ​​årsagssammenhænge i den logiske ordning, som den foreliggende hypotese bygger på, ikke fuldstændig klar. Overgangen til placenta betragtes som årsagen reduktion af præpopulation kvinders selektivitet og tilhørende sæt af funktioner (mænds smykker og ægteskab ritualer). Men det kan antages, at modsat: En reduktion i effektiviteten af ​​det præprimitive valg (for eksempel som følge af udviklingen af ​​effektive tilpasninger til snigende copuleringer hos mænd) af en eller anden grund kan stimulus til udvikling af valgmekanismer efter populationen, såsom selektiv fodring af optimale embryoner af moderorganismen.

Kilde: B.J.A. Pollux, R.W. Meredith, M.S. Springer, T. Garland & D.N. Reznick.Drivende fisk i levendebærende fisk natur. 2014. V. 513, s. 233-236.

Se også: Når det er umuligt at vælge mænd, kan du vælge børn, "Elements", 05.22.2006.

Alexander Markov


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

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