Pitanje:
Postoje li dokazi da spolni odabir može dovesti do izumiranja vrsta?
Marta Cz-C
2011-12-20 01:46:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Darwin je sugerirao da se spolni odabir, posebno ženskim, može suprotstaviti prirodnom odabiru. Teoretski modeli, kao što je postupak odbjegavanja ribara, sugeriraju da bi evolucija preferencija i preferirani fenotipi mogli pokretati jedni druge sve većom brzinom.

Budući da jedan mužjak može oploditi mnogo ženki, moglo bi se zamisliti da je prirodna selekcija protiv preferiranih, ali energetski skupih fenotipova možda slaba i da se cijeli postupak možda neće usporiti dovoljno brzo (tj. biti dovoljno samoograničavajući) . Ako je smrtnost muškaraca visoka, a njihov broj nizak, slučajne fluktuacije mogu lako uzrokovati izumiranje populacije.

Postoje li fosilni ili eksperimentalni dokazi da se to zaista može dogoditi?

Dva odgovori:
#1
+53
DVK
2011-12-20 21:02:27 UTC
view on stackexchange narkive permalink

TL; DR :

  • Postoji nedostatak stvarnih eksperimentalnih dokaza. Međutim:

    • postoji barem jedna studija koja je potvrdila postupak ([ STUDIJA # 7 ] - Myxococcus xanthus; Fiegna i Velicer, 2003).

    • Još jedna studija eksperimentalno je potvrdila i veći rizik od izumiranja ([ STUDIJA # 8 ] - Istraživanje Paul F. Doherty o dimorfnim vrstama ptica i [ STUDIJA br. 9 ] - Denson K. McLain).

  • Teorijske studije daju pomalo nesigurne rezultate - neki modeli podržavaju evolucijski samoubojstvo, a neki modeli to ne čine - čini se da je glavna razlika u promjenjivosti pritisaka iz okoline.

  • Također, ako uključite ljudsko predanje zasnovano isključivo na spolno odabranoj osobini, primjeri definitivno postoje, npr Arapski oriks


Prije svega, ovo je možda varanje, ali jedan od primjera je izumiranje jer vrsta grabežljivca posebno odabire vrstu jer odabrane značajke.

Najočitiji je slučaj kada je grabežljiva vrsta čovjek. Kao slučajan primjer, arapski su oriks gotovo lovili do izumiranja, posebno zbog njegovih rogova.


Imajte na umu da ovo NIJE jednostavno pitanje - na primjer, često citirani u neznanstvenoj literaturi primjer Irski los koji je navodno izumro zbog veličine rogova možda nije dobar kristalno jasan primjer. Za vrlo temeljitu analizu pogledajte: " Seksi za koji umirem? Seksualna selekcija i rizik od izumiranja " autora Hanne Kokko i Roberta Brooksa, Ann. Zool. Fennici 40: 207-219 . [ STUDIJA # 1 ]

Oni posebno otkrivaju da je evolucijsko "samoubojstvo" malo vjerojatno u determinističkim okruženjima, barem ako troškove značajke snosi sam pojedinačni organizam.

Druga studija koja je rezultirala negativnim rezultatom bila je " Spolna selekcija i rizik od izumiranja sisavaca ", Edward H. Morrow i Claudia Fricke; Proceedings of the Royal Society: Biological Sciences, objavljeno na mreži 4. studenoga 2004., str. 2395-2401 [ STUDIJA # 2 ]

Cilj ove studije bio je stoga da se ispita je li razina spolne selekcije (mjerena kao zaostala masa testisa i dimorfizam spolne veličine) povezana s rizikom od izumiranja koji sisavci trenutno doživljavaju. Nismo pronašli dokaze o povezanosti ovih čimbenika, premda su naše analize mogle biti zbunjene mogućim dominirajućim učinkom suvremenih antropogenih čimbenika.


Međutim, ako se uzmu u obzir promjene u okolišu, izumiranje postaje teoretski moguće. Od " Razbježne evolucije do samoizumiranja pod asimetričnom konkurencijom " - Hiroyuki Matsuda i Peter A. Abrams; Evolution Vol. 48, br. 6 (prosinac, 1994.), str. 1764-1772 : [ STUDIJA # 3 ]

Pokazujemo da čisto intraspecifična konkurencija može prouzročiti razvoj ekstremnih natjecateljskih sposobnosti koje u konačnici rezultiraju izumiranjem, bez utjecaja drugih vrsta. Jedina promjena u modelu potrebna za ovaj ishod je pretpostavka o nenormalnoj raspodjeli resursa različitih veličina izmjerenih na logaritamskoj skali. To sugerira da se ciklusi taksona, ako postoje, mogu pokretati unutar-, a ne između vrsta. Samoizumiranje se ne događa kada je prednost koju daje velika vrijednost natjecateljske osobine (npr. Veličina) relativno mala ili kada se nosivost smanjuje relativno brzom brzinom s porastom vrijednosti osobine. Raspravlja se o dokazima u vezi s tim pretpostavkama. Rezultati sugeriraju potrebu za više podataka o raspodjeli resursa i prednosti u veličini kako bi se razumio razvoj natjecateljskih osobina poput veličine tijela.


Što se tiče popratnih dokaza, neke studije su navedene u " Može li prilagodba dovesti do izumiranja? " autora Daniel J. Rankin i Andre ´s Lo´pez-Sepulcre, OICOS 111: 3 (2005) . [ STUDIJA # 4 ]

Navode 3:

Prvi primjer je studija o japanskoj ribi medaka Oryzias latipes ( Muir i Howard 1999. - [STUDIJA br. 5]) . Transgeni mužjaci koji su modificirani tako da uključuju gen hormona rasta lososa veći su od svojih kolega divljeg tipa, iako njihovo potomstvo ima manju plodnost (Muir i Howard 1999). Ženke se radije pare s većim mužjacima, što većim transgenim mužjacima daje prednost u kondiciji u odnosu na mužjake divljeg tipa. Međutim, potomstvo proizvedeno s transgenim mužjacima ima nižu plodnost, a time će se i prosječna ženska plodnost smanjiti. Sve dok se ženke preferencijalno pare s većim muškarcima, gustoća naseljenosti će opadati. Modeli ovog sustava predvidjeli su da, ako se transgena riba pusti u divlji tip populaciji, transgen bi se širio zbog svoje prednosti parenja u odnosu na mužjake divljeg tipa, a populacija bi izumrla (Muir i Howard 1999). Nedavno proširenje modela pokazalo je da bi alternativne taktike parenja mužjaka divljeg tipa mogle smanjiti brzinu širenja transgena, ali da to još uvijek nije dovoljno za sprečavanje izumiranja populacije (Howard i sur. 2004). Iako je evolucijsko samoubojstvo predviđeno ekstrapolacijom, a ne promatrano u prirodi, ovo predstavlja prvo istraživanje koje je takvo predviđanje izvelo iz empirijskih podataka .

Kod bakalara, Gadus morhua, komercijalni ribolov velikih jedinki rezultirao je odabirom prema ranijem sazrijevanju i manjim tjelesnim veličinama ( Conover i Munch 2002 [STUDIJA # 6] ). Pod eksploatacijom, visoka smrtnost smanjuje blagodati odgođenog sazrijevanja. Kao rezultat toga, manje odrasle osobe, koje brže sazrijevaju, imaju veću kondiciju u odnosu na veće, usporeno sazrijevajuće kolege (Olsen i sur. 2004). Iako su uspješniji u odnosu na sporo sazrijevajuće jedinke, odrasli koji brzo sazrijevaju u prosjeku daju manje potomstva. Čini se da je ova prilagodba, vođena selektivnim pritiskom koji je nametnut ubiranjem, spriječila kolaps ribarstva u blizini atlantske obale Kanade (Olsen i sur. 2004). Kako je bakalar evoluirao tako je brzo sazrijevao, veličina populacije postupno se smanjivala sve dok nije postala nezavidna i ranjiva na stohastičke procese.

Jedini strogo eksperimentalni dokaz za evolucijsko samoubojstvo dolazi iz mikrobiologije. U socijalnoj bakteriji Myxococcus xanthus jedinke se mogu zajednički razviti u složene plodne strukture (Fiegna i Velicer 2003 - [ STUDIJA # 7 ]). Tada se jedinke u plodištu oslobađaju kao spore kako bi stvorile nove kolonije. Umjetno odabrani sojevi varalica proizvode veći broj spore od divljih vrsta. Utvrđeno je da ovi varalice napadaju sojeve divljeg tipa, na kraju uzrokujući izumiranje cijele populacije (Fiegna i Velicer 2003). Varalice napadaju populaciju divljeg tipa jer imaju veću relativnu sposobnost, ali kako se šire kroz populaciju, smanjuju ukupnu gustoću, dovodeći tako sebe i populaciju u kojoj borave do izumiranja.


Druga eksperimentalna studija bila je " Spolni odabir utječe na lokalno izumiranje i promet u zajednicama ptica " - Paul F. Doherty, Jr., Gabriele Sorci i suradnici; 5858–5862 PNAS 13. svibnja 2003. sv. 100 br. 10 [ STUDIJA br. 8 ]

Populacije pod snažnom spolnom selekcijom doživljavaju brojne troškove, od povećanog grabežljivosti i parazitizma do povećane osjetljivosti na okoliš i demografske podatke stohastičnost. Ova su otkrića dovela do predviđanja da bi lokalne stope izumiranja trebale biti veće za populacije vrsta s intenzivnim spolnim odabirom. Testirali smo ovo predviđanje analizirajući dinamiku prirodnih zajednica ptica na kontinentalnom planu u razdoblju od 21 godine (1975–1996), koristeći relevantne statističke alate. U skladu s teoretskim predviđanjem, otkrili smo da je spolna selekcija povećala rizike lokalnog izumiranja (dikromatske ptice imale su u prosjeku 23% veću stopu lokalnog izumiranja od monokromatskih vrsta) . Međutim, usprkos većim vjerojatnostima lokalnog izumiranja, broj dikromatskih vrsta nije se smanjivao tijekom razdoblja razmotrenog u ovoj studiji. Ovaj je obrazac uzrokovan većim lokalnim stopama prometa dikromatskih vrsta , što je rezultiralo relativno stabilnim zajednicama za obje skupine vrsta. Naši rezultati sugeriraju da ove zajednice funkcioniraju kao metazajednice, s čestim lokalnim izumiranjem praćenim kolonizacijom.

Ovaj je rezultat sličan drugoj studiji usmjerenoj na ptice: Spolni odabir i rizik od izumiranja ptica koje su uvedene na oceanske otoke ": Denson K. McLain , Michael P. Moulton i Todd P. Redfearn. OICOS svezak 74, br. 1 (listopad 1995.), str. 27-34 [ STUDIJA # 9 ]

Testiramo hipotezu da odgovor na seksualnu selekciju povećava rizik od izumiranja istražujući sudbinu perja-monomorfnih naspram perja-dimorfnih vrsta ptica unesenih na tropske otoke Oahu i Tahiti. Pretpostavljamo da dimorfizam perja odgovor je na seksualnu selekciju i pretpostavljamo da mužjaci dimovitih vrsta perja imaju jači pritisak spolne selekcije od muškaraca monomorfnih vrsta. Na Oahuu je stopa izumiranja dimorfnih vrsta, 59%, znatno veća nego kod monomorfnih vrsta, 23%. Na Tahitiju se zadržalo samo 7% uvedenih dimorfnih vrsta u usporedbi s 22% za uvedeni monomo rfične vrste .

...

Perje je značajno povezano s povećanim rizikom od izumiranja kod pasarela, ali beznačajno povezano s prstićima. Stoga je hipoteza da odgovor na spolni odabir povećava rizik od izumiranja podržana za prolaznike i za skup podataka u cjelini. Vjerojatnost izumiranja korelirala je s brojem već unesenih vrsta. Stoga, vrste koje su odgovorile na spolni odabir mogu biti siromašnije međuvrste, kad njihove zajednice sadrže mnoge druge vrste.

Veliko hvala na svim člancima! Pogledat ću ga (premda bi to potrajalo).
Ovaj je odgovor nadahnuće svima na cijeloj Stack Exchange. Hvala vam!
#2
+5
fileunderwater
2013-06-06 16:21:11 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Povezano s vašim posljednjim komentarom o slučajnim fluktuacijama preživljavanja, nedavni teorijski članak Lee i sur. 2011 proučava učinak sustava parenja na demografsku stohastičnost male populacije. Nema empirijskih podataka. Njihov je glavni zaključak da poliginija (u odnosu na omjer spolova) može dovesti do velike demografske varijance, što smanjuje stohastičku stopu rasta stanovništva i povećava rizik od izumiranja. Opći je učinak poznat kao demografska stohastičnost , učinak uzorkovanja koji dovodi do slučajnih varijacija ostvarenih demografskih stopa zbog male veličine stanovništva.



Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 3.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...