Не е тайна, че мъжките и женските животни са склонни да се различават по външния си вид. Човешките мъжки са средно по-големи от човешките, например, до степен, съответстваща на наблюдаваната при други примати. Понякога, както при пауните и техните стърчащи паунови колеги, различията могат да бъдат по-поразителни. Според ново проучване в Nature, обаче, в дългосрочен план може да бъде по-малко, що се отнася до този вид вариация.
В дисциплината биология вътрешновидовите полови различия са обхванати подредено от термина сексуален диморфизъм . Видовете с висока степен на диморфизъм (напр. Фазани) се различават значително, докато тези с нисък диморфизъм (напр. Розово изправени любовни птици) могат да изискват експертен анализ, за да се разграничат. Изследователите зад доклада на Nature, озаглавен „Сексуалната инвестиция на мъжки пол като двигател на изчезване във фосилни остракоди“, погледнаха към изкопаемите данни, за да видят дали тежестта на сексуалния диморфизъм може да бъде свързана по значимост с издръжливостта на видовете през поколенията.
„Искахме да разгледаме сексуалния диморфизъм и сексуалния подбор и неговата роля в изчезването“, казва съавторът Джийн Хънт, палеобиолог в Националния природонаучен музей на Смитсониън. „И ние искахме да изчезнем в записа на изкопаемите, където имате истинското прекратяване на родословието.“
Този подход стои в контраст с този на предишни проучвания за сексуалния диморфизъм и степента на изчезване, които се основават на анализи на все още съществуващи видове, които са преживели локализирано изчезване или по-специално са се преместили в списъка на застрашените видове. "Това е валидна работа", казва Хънт, "и е добре, но нашето изследване ни допълва към това, където знаете, че това наистина са изчезване и че те наистина са задвижвани от хора."
Номерът е да откриете изчезнали същества във вкаменелостите с достатъчно диморфизъм, за да може надеждно да се разграничат екземпляри от противоположния пол - без подвиг, като се има предвид, че тези фосили често са стотици милиони години и се състоят от малко повече от влошени скелетни останки.
Женски (отгоре) и мъжки (отдолу) на ostracod Cypideis salebrosa . Обърнете внимание, че мъжката черупка е по-удължена от тази на женската. Смята се, че това отразява необходимостта от приспособяване на големите мъжки гениталии (подчертани в сиво). (М. Жоао Фернандес Мартинс)Въведете ostracods, минималните форми на живот на ракообразните (от порядъка на милиметър) в основата на току-що пуснатата хартия. Макар че намирането на малките може да бъде процес (методът на избора на учените е да се натрупва насипно утайка и се надяват да ги открият при по-внимателно изследване обратно в лабораторията), след като бъдат намерени, разделянето им по пол е изненадващо просто.
Това се дължи на значителните разлики в размера на „карапасите“ на мъжете - мъжете „са по-дълги от жените“. Това, което също се откроява при мъжките екземпляри, е техният огромен репродуктивен апарат.
"Гениталиите са наистина големи при мъжете", казва Хънт. „Има оценка от един вид, където в основата една трета от вътрешния обем на животното са мъжките репродуктивни части. Така че не е съвсем като хората. "
Това, че много от тези членестоноги са толкова добре надарени, беше благодат за участващите учени, тъй като им позволи по-точно да поставят рамка на своя изследователски въпрос. Вместо само да питат дали сексуалният диморфизъм може да окаже влияние върху дългосрочната преживяемост на видовете, Хънт и другите автори биха могли да бъдат по-конкретни и да разгледат дали разпределянето на енергия на мъжките полови органи вместо на други области може да бъде вредно за вид надолу пътят.
Приоритизиране на развитието на пениса и половите жлези има своите приложения за отделни мъже в конкурентна репродуктивна среда. „Тя отразява конкуренцията между мъжете, понякога наричана конкуренция на сперматозоидите, за оплождане на яйцата на женските, с които те се копулират“, казва Хънт. Но натрупването на сексуално определено има недостатъци в биологичната игра с нулева сума.
Джийн Хънт, уредник на Ostracoda за Националния природонаучен музей на Смитсониан, с дълбокоморски образци на остракод под микроскоп. (Адриан Джеймс Теста)"Животното изяжда само определено количество", отбелязва Хънт. "Ако изразходвате тази енергия за отглеждане на гениталиите си, за да направите много сперматозоиди, това е енергия, която не можете да запазите, за да оцелеете, ако има недостиг на храна или нещо подобно."
Всъщност екипът открива определена обратна зависимост между размера на гениталиите и дългосрочната жизнеспособност на видовете сред остракодите. „Ние показваме, че при видове с по-изразен сексуален диморфизъм, показващи най-високите нива на инвестиция на мъжкото възпроизводство, са изчислили процента на изчезване, който е десет пъти по-висок от този на видовете с най-ниска инвестиция“, обобщава документът. Въпреки че конкуренцията на сперматозоидите може да бъде полезна за поддържане на генома на вида, ако се стигне до крайности, изглежда доста ясно, че това е несъобразима стратегия.
Откъде тръгват изследванията оттук? Хънт е оптимист, че изследването, върху което е работил, скоро ще бъде проверено от други, които се справят със собствените си диморфни вкаменелости - макар че има само няколко други очевидни казуси. „Бих искал да видя как хората го прилагат към онези групи, където евентуално бихте могли, и може би проявете креативност в мисленето си как да стигнете до други групи.“
Хънт вярва, че познаването на неблагоприятните ефекти на диморфизма би могло да ни помогне по-добре да прогнозираме и да се подготвим за застрашаване на видовете надолу по пътя. „Може да ни помогне да разберем кои видове биха могли да бъдат по-изложени на риск“, казва той. "Ако имате вид със силен диморфизъм, може би това е малко допълнително нещо за разглеждане."