A relazione trà i partenarii, piena di cura, di segni d'attenzione è di empatia, hè chjamata amore da i pueti, ma i biuloghi chjamanu relazioni intersessuali destinate à a sopravvivenza è a procreazione. Certi spezii prefessu piglià in numeri - per ripruduce cù quant'è partenarii pussibule per aumentà u numeru di prole, aumentandu cusì e probabilità di sopravvivenza di tutta a spezia. L'altri creanu coppie monogami, chì ponu cessà di esisti solu dopu a morte di unu di i partenarii. Per parechji anni, i scientisti anu cridutu chì a prima opzione era assai più prufittuosa, ma questu ùn hè micca veramente veru. Coppiu monogami, in regula, crescenu i so figlioli inseme, i.e. pruteggelu da i predatori, pigliate l'alimentu è insegnilu certe cumpetenze, mentri in e relazioni poligami, tuttu questu spessu casca nantu à e spalle fragili di e femine. Di sicuru, ci sò eccezzioni, ma oghje ùn ne parlemu micca. I biologhi sò longu interessatu in un altru puntu interessante - i masci cuntinueghjanu à vede signali d'attenzione à e femine, ancu quandu u so paru hè statu furmatu è esiste da parechji anni. Chì causa stu cumpurtamentu, quale hè u benefiziu da ellu, è chì aspetti evolutivu sò assuciati cù questu? Truveremu risposte à queste dumande in u rapportu di u gruppu di ricerca. Vai.
Basi di ricerca
In vista di u tema di u studiu, ùn avemu micca focu annantu à e spezie d'uccelli poligami, ma ci focalizemu nantu à i romantici di piuma chì si innamurà una volta per sempre.
Parlendu di monogamia, vale a pena nutà chì ci sò parechji tipi di questu secondu a durata: una stagione, parechji anni è per a vita.
Trà l'acelli, a monogamia staghjunale hè a più cumuna. Un esempiu impressiunanti seria l'oca salvatica. E femine sò implicate in a nidificazione è l'incubazione d'ova, è u masciu hè rispunsevuli di prutezzione di u tarritoriu. U sicondu ghjornu dopu à l'incubazione, a famiglia si va à u corpu di l'acqua più vicinu, induve l'osci amparanu à circà l'alimentu per elli. In casu di periculu nantu à l'acqua, a femina pruteghja ferocemente a prole, ma u masciu, apparentemente ricurdendu e cose impurtanti, più spessu fughje. Ùn hè micca a relazione più ideale, ùn importa micca cumu si vede.
Una famiglia di oche salvatichi.
Se parlemu di rilazioni, a basa di a custanza, allora cicogne sò u megliu in questa materia. Creanu un coppiu monogamu per a vita è ùn cambianu ancu u so locu di residenza, salvu micca necessariu. Un nidu di cicogne, chì pò pisà sin'à 250 kg è ghjunghje sin'à 1.5 m di diametru, li serve per parechji anni se disastri naturali o intervenzione umana ùn anu micca distruttu. Ci hè un nidu in a Repubblica Ceca chì hè stata creata in u 1864.
L'abilità di custruzzione di cicogne ùn deve esse apprezzatu quandu vi vede tali strutture.
A cuntrariu di l'oche salvatiche, e cicogne anu rispunsabilità uguali: i dui partenarii cova l'ova, cercanu l'alimentu, insegnanu à a prole à vola è prutegge da i periculi. Diversi tipi di rituali ghjucanu un rolu impurtante in a relazione di cicogna: cantu, ballu, etc. A cosa più curiosa hè chì questi rituali sò realizati micca solu durante a furmazione di una coppia (in a prima data), ma ancu in tutta a so vita inseme (ancu quandu si rimpiazzà a femina durante l'incubazione, u maschile faci un picculu ballu). Per noi, questu pare assai caru, romanticu è cumpletamente illogicu, postu chì da un puntu di vista biologicu ùn ci hè micca benefiziu per tali cumpurtamentu. Hè cusì ? È quì si pò principià à cunsiderà u studiu stessu, chì duvia risponde à sta quistione.
etologi* Credu chì a manifestazione constante di i so sentimenti da i masci hè assuciata cù a preservazione di u statu riproduttivu in e femine.
Etologie* - una scienza chì studia u cumpurtamentu geneticu determinatu, i.e. instinti.
À u listessu tempu, ùn hè micca chjaru perchè stu cumpurtamentu dura micca solu durante u periodu di l'accoppiamentu primariu, ma in tutta a vita, perchè saria più logicu per i masci per invistisce più forza è energia in i so figlioli, invece di dimustrà sentimenti per u femina. A ora, assai circadori crèdenu chì l'intensità di l'espressione di l'affettu versu a femina affetta direttamente a qualità di l'accoppiamentu è, per quessa, a prole (vale à dì u numeru di ova).
Un uccello di u paradisu maschile balla davanti à una femina. Comu pudemu vede, u masciu pare assai più brillanti cà a femina.
Sta tiurìa hè cunfirmata da osservazioni. Una femina chì u so cumpagnu hè un bellu omu micca scrittu è u primu volante in u paese mette più sforzu à i so figlioli chè s'ellu u masciu ùn hè nè pisci nè pollame. Sembra divertente è divertente, ma i rituali chì i masci facenu davanti à e femine sò destinati à dimustrà micca solu bellezza, ma ancu forza. Succede chì u piume luminoso, u cantu bellu è altre manifestazioni di l'attenzione da i masci sò solu signali cognitivi per e femine, chì decode in infurmazione nantu à u masciu.
I scientisti di l'università di North Carolina è Chicago, chì u travagliu avemu cunsideratu oghje, crede chì stu cumpurtamentu di i masci hè destinatu à ottimisà u cumpurtamentu di e femine in relazione à u prucessu di ripruduzzione.
U mudellu prupostu da i scientisti hè basatu annantu à numerosi esperimenti chì anu dimustratu chì rinfurzà sti signali da i masci aumenta a cuntribuzione di e femine à u prucessu di procreazione. Hè statu suggeritu chì a surgente di tali effetti stimulatori sò risposti perceptivi chì derivanu da e proprietà di l'ambiente, i signali è u sistema nervu stessu. À u mumentu, sò cunnisciuti circa 100 esempi di tali "deviazioni" da i sistemi sensitivi ordinali (udito, visione è odore).
Quandu un masciu torna una volta dimustrà i so vantaghji nantu à l'altri masci, questu pò avè un effettu pusitivu nantu à u maschile stessu (a femina certamente sceglie ellu). Ma per a femina questu pò esse un svantaghju, postu chì riducerà a pruduzzione riproduttiva futura. In altri palori, avemu una situazione "supera l'expectativa". Un omu chì hè significativamente megliu cà l'altri masci è mostra constantemente segni d'interessu in a femina uttene ciò chì vole - l'accoppiamentu è a procreazione, o megliu u so propiu tipu. Una femina chì aspetta un cumpurtamentu simili da altri masci, ma ùn riceve micca, pò truvà in una situazione terribile. I scientisti riferenu à un tali casu cum'è cunflittu intersessuale: a manifestazione di i masci di elli stessi cum'è belli aumenti trà a pupulazione, è a resistenza à sta tattica cresce trà e femine.
Stu cunflittu hè statu modellatu cù un approcciu computazionale (reti neurali). In i mudelli resultanti, u signaler (signal source - male) usa a percepzione perceptiva di u receptore (signal receiver - female), chì stimula i signali stessi à u detrimentu di a percepzioni. À un certu puntu, un cambiamentu in a percepzione di i signali in a pupulazione di e femine si trova (un tipu di mutazione), per via di quale a forza di i signali da a fonte (maschile) diminuisce assai. Un aumentu graduali di tali cambiamenti porta à u fattu chì unu o un altru tipu di signale serà cumplettamente inefficace. Cum'è tali cambiamenti succedi, certi signali sparisce, perdendu a so forza, ma sò novi, è u prucessu principia di novu.
Stu sistema assai torciatu hè abbastanza simplice in pratica. Imagine chì un masciu apparisce cù una piuma luminosa (solu una), si distingue da l'altri, è e femine dà preferenza à ellu. Allora un masciu cumparisce cù dui piume brillanti, dopu cù trè, etc. Ma a forza di un tali signalu, per via di a so crescita è a diffusione, cumencia à falà proporzionalmente. E poi di colpu apparisce un masciu chì pò cantà bellu è custruisce i nidi. In u risultatu, u bellu plumage cum'è un signalu cessa di esse efficace è principia à degenerate.
Tuttavia, ci hè sempre una eccezzioni à a regula - certi cunflitti intergender pò sviluppà in una cooperazione intergender piena è assai efficace.
Schema di l'emergenza di cunflittu intergender è cooperazione intergender.
U fondu hè chì u masciu cun un signalu più pronunzianu forza à a femina à mette micca trè ova, ma quattru. Questu hè bonu per u masciu - hà da avè più prole cù u so gene pool. Per a femina, micca tantu, perchè hà da passà più sforzu per assicurà chì tutti i figlioli sopravvive è ghjunghjenu l'età indipendente. In cunseguenza, e femine cumincianu à sviluppà paralleli à i masci per esse più resistenti à i so signali. U risultatu pò esse dui modi: cunflittu o cooperazione.
In u casu di cuuperazione, e femine evoluzione à pusà 3 ova, cum'è prima di l'apparizione di un signalu più forte da i masci, ma cuntinueghjanu à risponde à questi signali. Tantu per i trucchi di e donne in u mondu naturali. In questu modu, micca solu un coppiu hè furmatu, ma un coppiu chì sustene l'altru à u livellu ottimali per a procreazione da u puntu di vista di l'interazzione signale-risposta.
I masci ùn ponu micca evoluzione in daretu, à pocu pressu. I so signali rinfurzati à e femine pruducenu una covata di trè ova, i.e. micca cum'è previstu. In ogni casu, a riduzzione di u signale à u nivellu precedente serà ancu inefficace, postu chì portarà à una riduzzione di u numeru di ova in l'embrague à dui. Risulta esse un circhiu vicious - i masci ùn ponu micca riduce a forza di u signale è ùn ponu micca aumentà, postu chì e femine in u primu casu daranu nascita à menu prole, è in u sicondu casu ùn risponderanu micca.
Naturalmente, nè i masci nè e femine ùn anu alcuna intenzione maliziosa o desideriu di schiavi l'un l'altru. Stu prucessu tutale si svolge à u livellu geneticu è hè destinatu solu à u benefiziu di a prole di un coppiu individuali è u benessiri di l'spezie in tuttu.
Risultati di ricerca
Utilizendu mudelli matematichi, i scientisti anu valutatu e cundizioni in quale a cooperazione intersessuale puderia accade. Caratteristica quantitativa cù valore mediu zf descrive a cuntribuzione maiò di una femina à a so prole. In principiu, u valore mediu hè permessu di sviluppà à u so valore ottimali zopt, chì dipende di duie variàbili: u benefiziu da l'investimentu (u nùmeru di i figlioli sopravviventi) è u costu di l'investimentu per e femine (cf). L'ultima variabile hè valutata dopu à a ripruduzzione, chì implica chì alcune femine sopravvive è ponu pruduce prole l'annu dopu, risultatu in un aumentu di u numeru di generazioni.
Ci sò parechji termini chì seranu usati spessu in tuttu stu studiu chì vale a pena spiegà un pocu:
- signali - manifestazione di l'attenzione da parte di i masci à i partenarii femini (cantu, ballu è altri rituali) chì si facenu in coppie formate;
- cuntribuzione / investimenti - a risposta di e femine à questi signali, manifestata in a forma di un grande numaru d'ova in l'embrague, più tempu per a cura di a futura prole, etc.;
- rispondente - femina chì risponde à i signali da u masciu;
- spese - u costu di a cuntribuzione di e femine à a prole (tempu in u nidu, tempu per circà l'alimentu, statu di salute per un numeru più grande / più chjucu d'ova in l'embrague, etc.).
I segnali maschili novi è e risposte femine à elli sò stati modellati utilizendu modificatori diallelici di un locu unicu di recombining liberamente, cumminendu cusì approcci genetichi quantitativi è di pupulazione. IN locu*, chì cuntrola a risposta di a femina (A), inizialmente una freccia alta di l'allelu hè osservatu -risponditore* (A2), chì currisponde à una percepzione perceptiva preesistente
locu * - u locu di un genu specificu nantu à a mappa genetica di un cromusomu.
alleli* - diverse forme di u stessu genu situatu in i stessi lochi di cromusomi omologu. L'alleli determinanu a strada di u sviluppu di un trattu particulari.
Gene di risposta * (Rsp) hè un genu assuciatu funziunale cù u fattore di disordine di segregazione (gene SD), l'allele attivu di quale (Rsp +) hè capace di suppressione l'espressione SD.
U locu di signale (B) hè inizialmente fissatu à l'allele non-signale (B1). Allora l'allelu B2 hè introduttu, chì face chì i signali masculini appariscenu.
A visualizazione di signali per i masci hà ancu u so prezzu (sm), ma aumenta a cuntribuzione di a donna (A2) da u valore α. Par exemple, α peut être exprimé comme un œuf supplémentaire dans une couvée. À u listessu tempu, un incrementu di a cuntribuzione di a femina pò ancu manifestà in a forma di l'effetti pusitivi chì hà nantu à i so figlioli.
Dunque, un paru in u quale u maschile porta l'allelu signaler è a femina porta l'allele risponditore (vale à dì, coppie A2B2) hà una cuntribuzione supplementaria da a femina è dunque una fecundità più altu ch'è l'altri 3 cumminzioni.
Varianti di cumminazzioni di masci è femine secondu u rapportu di signali è risposti à elli.
U numaru di prole chì sopravvive à ripruduce l'annu dopu hè affettatu da dipendenza da a densità * in a covata è a dipendenza da a densità di cova dopu à u fledging.
Dipendenza di densità * I prucessi dipendenu da a densità sò quandu u ritmu di crescita di una populazione hè regulatu da a densità di quella populazione.
Un altru gruppu di variàbili hè assuciatu cù a mortalità di e femine è di i masci dopu à a nascita di a prole. Queste variabili sò determinate da a cuntribuzione à a cova (cm - cuntribuzione di i masci, cf - cuntribuzione di e femine), i costi di i signali per i masci (sm) è a mortalità non selettiva (dm - masci è df - femine).
Veduvi, veduvi, minori è qualsiasi individui prima singuli si uniscenu per formà novi coppie è u ciculu annuale hè cumpletu. In u mudellu studiatu, l'enfasi hè nantu à a monogamia genetica, per quessa, tutti i tipi di selezzione sessuale (vale à dì a cumpetizione trà l'individui per un cumpagnu) sò esclusi da i calculi.
A relazione trà l'evoluzione di signali, rispondenti è cuntributi.
U mudellu hà dimustratu chì un equilibriu stabile hè ottenutu quandu i masci dà signali è e femine rispundenu à elli. À l'equilibriu, tutta a cuntribuzione à a prole hè restituita à u livellu chì era prima di l'apparizione di signali masculini supplementari.
Nantu à a carta А U sopra mostra un esempiu di dinamica evoluzione induve a cuntribuzione femminile à a prole torna à u livellu ottimali, chì hè u risultatu di l'evoluzione di u trattu quantitatiu di u cuntribuzione (a linea verde puntellata hè a cuntribuzione vera, è a linea verde solida). hè a cuntribuzione chì ùn hè micca stata realizata per a mancanza di risposta femminile à i signali masculini supplementari). Nantu à a carta В Un esempiu alternativu hè mostratu quandu u cunflittu intergender porta à a perdita di un respondent.
È nantu à u graficu С Sò identificati dui parametri chì influenzanu stu risultatu: un aumentu di a cuntribuzione causata da signali supplementari (α), è u costu di e femine per questu investimentu (cf). In l'area rossa nantu à u graficu, i signali ùn aumentanu mai, postu chì u so costu superà u benefiziu. In i zoni gialli è neri, a freccia di i signali aumenta, chì porta à un aumentu di l'investimenti costosi da parte di e femine. In l'area gialla, a risposta à questu si trova riducendu u trattu d'investimentu quantitatiu, chì porta à a fissazione permanente di l'alleli di i signali è di i rispondenti. In a regione negra, induve e femine chì rispondenu anu più investimentu indottu, l'allelu chì risponde hè rapidamente persu, seguitu da signalazioni, cum'è in mudelli tradiziunali di cunflittu intersessuale (grafu). В).
U cunfini verticale trà e regioni rossu è giallu rapprisenta u puntu à quale i masci guadagnanu investimentu supplementu in a prole per via di e femine chì equilibranu u costu di a so signalazione. U cunfini horizontale chì separanu i spazii gialli è neri da u rossu si trova in una manera simile, ma per una ragione menu ovvia. Quandu i costi d'investimentu di e donne (cf) sò bassi, allora u valore ottimali di a cuntribuzione (zopt) serà relativamente altu, è dunque a cuntribuzione femminile serà significativamente più grande in e cundizioni iniziali. A cunsiguenza di questu hè chì i signali furniscenu à u maschile un benefiziu proporzionalmente menu da l'investimentu chì elicite, chì hè torna compensatu da i so costi.
U spaziu paràmetru, in quale i signali è e risposti sò fissi (giallu), varieghja secondu a forza di selezzione è a varianza genetica di l'allelu di u rispondente. Per esempiu, quandu a frequenza di l'allele iniziale di u rispunsèvule hè 0.9 invece di 0.99 mostratu in l'imaghjini #2, l'intruduzioni di i signali risultati in una selezzione più efficace nantu à i rispunsevuli (a varianza genetica iniziale hè più altu) è a regione negra si espansione à a manca.
I signali maschili ponu accade ancu s'elli venenu cun un costu chì riduce a cuntribuzione di u maschile à a cova attuale (parametru sfec), affettendu cusì direttamente fitness* tramindui maschili è femine, piuttostu chè di riduce a probabilità di sopravvivenza di u maschile.
fitness* - a capacità di ripruduce individui cù un certu genotipu.
A relazione trà i costi di fecundità è i signali (a manca) è a relazione trà i costi di viabilità è i signali.
In quantu à a fertilità, quandu i signali maschili sò fissi (zona gialla), tutti i masci investenu menu in a prole chì prima di signalà. In questu casu, a cuntribuzione di e femine serà più grande di ciò chì era prima di l'apparizione di signali maschili.
L'investimentu femminile più grande, quandu i costi maschili sò regulati da a fecundità (piuttostu cà a viabilità), aumenta u numeru mediu di prole per paru, ma ùn cumpensà micca cumplettamente. À u tempu, a più grande cuntribuzione femminile aumenta u numeru mediu di prole chì ghjunghjenu à u nascenu, ma diminuisce a viabilità media femminile. Questu porta à a furmazione di un novu equilibriu trà sti dui forze, induve u numeru mediu di prole hè più bassu chè in u casu di viabilità normale o in e cundizioni iniziali (prima di a manifestazione di signali).
Da un puntu di vista matematicu, s'assumiglia cusì: se i signali maschili aumentanu a fertilità di 1% (ma ùn aumentanu micca a viabilità), i costi di e femine per a prole aumentanu di 1.3%, ma à u stessu tempu a so mortalità aumenta ancu di 0.5. %, è u nùmeru di prole per par diminuite da 0.16%.
Se u valore mediu di a cuntribuzione femminile hè inizialmente più bassu di u livellu ottimali (per esempiu, per via di l'influenzi ambientali), quandu i signali chì stimulanu a crescita di i costi sò manifestati, un sistema equilibratu nasce, i.e. cooperazione intergender. In una tale situazione, i signali maschili ùn solu aumentanu a cuntribuzione di e femine à a prole, ma ancu a so fitness.
Un tali cumpurtamentu di i masci è di e femine si trova più spessu per i cambiamenti esterni (clima, habitat, quantità di alimentu dispunibule, etc.). In vista di questu, i scientisti suggerenu chì a furmazione di monogamia in certi spezii muderni, mentri i so antenati eranu poligami, hè duvuta à a migrazione è, per quessa, un cambiamentu di l'ambienti.
Per una cunniscenza più dettagliata di e sfumature di u studiu, vi cunsigliu di guardà и à ellu.
Epilogue
Stu studiu hà dimustratu a relazione trà a poligamia è a monogamia da una perspettiva evolutiva. In u regnu di l'uccelli, i masci anu sempre pruvatu à superà l'altri per piglià l'attinzioni di una femina: cù piume brillanti, una bella balla, o ancu una manifestazione di e so capacità di custruzzione. Stu cumpurtamentu hè dovutu à a cumpetizione trà i masci, chì hè più spessu caratteristica di spezie poligami. Da a perspettiva di e femine, tutti questi signali permettenu di valutà e qualità di u maschile chì a so prole cumuna eredite. In ogni casu, cù u tempu, i masci cuminciaru à evoluzione in modu chì i so signali eranu più brillanti cà quelli di i so cuncurrenti. E femine, à u turnu, anu evolutu per resiste à tali signali. Dopu tuttu, deve esse sempre un equilibriu. Se i costi di e femine per a prole sò sproporzionati à i beneficii, ùn ci hè micca un puntu di crescita di i costi. Hè megliu mette un embrague di 3 ova è sopravvive à u prucessu d'incubazione è di crià a prole chè à pusà cinque è mori pruvatu à prutege.
Un tali cunflittu d'interessi intersessuali puderia guidà à una calata catastròfica in a pupulazione, ma l'evoluzione hà pigliatu una strada più sensibule - longu u percorsu di a cooperazione. In coppiu monogami, i masci cuntinueghjanu à spressione in tutta a so gloria, è e femine rispundenu à questu cun una cuntribuzione ottima à a prole.
Hè curiosu chì u mondu di l'animali salvatichi ùn hè micca caricatu di principii murali, liggi è norme, è tutte l'azzioni sò determinate da l'evoluzione, a genetica è a sete di procreazione.
Forsi per i romantichi una tale spiegazione scientifica di l'amore alatu parerà troppu prosaicu, ma i scientisti pensanu altrimenti. Dopu tuttu, chì puderia esse più bellu chè evoluzione in modu chì ci sia un equilibriu è un veru partenariatu trà a femina è u masciu, tenendu in contu l'interessi di i dui partiti è destinatu à u benefiziu di e generazioni future.
Venneri off-top:
Ancu s'è questi acelli ùn anu micca u nome più bellu (Grebes), u so ballu di riunione hè simplicemente bella.
Off-top 2.0:
L'acelli di paradisu sò un primu esempiu (literalmente) di a varietà di signali chì i masci mandanu à e femine durante a stagione di nidificazione (BBC Earth, voice-over da David Attenborough).
Grazie per vede, restate curiosi è bon weekend à tutti ! 🙂
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