Η σχέση μεταξύ συντρόφων, γεμάτη φροντίδα, σημάδια προσοχής και ενσυναίσθησης, ονομάζεται αγάπη από τους ποιητές, αλλά οι βιολόγοι την αποκαλούν σχέσεις μεταξύ των φύλων που στοχεύουν στην επιβίωση και την αναπαραγωγή. Ορισμένα είδη προτιμούν να παίρνουν αριθμούς - να αναπαράγονται με όσο το δυνατόν περισσότερους συντρόφους για να αυξήσουν τον αριθμό των απογόνων, αυξάνοντας έτσι τις πιθανότητες επιβίωσης ολόκληρου του είδους. Άλλοι δημιουργούν μονογαμικά ζευγάρια, τα οποία μπορούν να πάψουν να υπάρχουν μόνο μετά το θάνατο ενός από τους συντρόφους. Για πολλά χρόνια, οι επιστήμονες πίστευαν ότι η πρώτη επιλογή ήταν πολύ πιο κερδοφόρα, αλλά αυτό δεν είναι απολύτως αλήθεια. Τα μονογαμικά ζευγάρια, κατά κανόνα, μεγαλώνουν μαζί τους απογόνους τους, δηλ. προστατέψτε τον από τα αρπακτικά, πάρτε φαγητό και διδάξτε του ορισμένες δεξιότητες, ενώ στις πολυγαμικές σχέσεις όλα αυτά πέφτουν πιο συχνά στους εύθραυστους ώμους των θηλυκών. Υπάρχουν βέβαια και εξαιρέσεις, αλλά σήμερα δεν μιλάμε για αυτές. Οι βιολόγοι ενδιαφέρονται εδώ και καιρό για ένα άλλο ενδιαφέρον σημείο - τα αρσενικά συνεχίζουν να δείχνουν σημάδια προσοχής στα θηλυκά, ακόμη και όταν το ζευγάρι τους έχει ήδη σχηματιστεί και υπάρχει εδώ και αρκετά χρόνια. Τι προκαλεί αυτή τη συμπεριφορά, ποιο είναι το όφελος από αυτήν και ποιες εξελικτικές πτυχές συνδέονται με αυτήν; Απαντήσεις σε αυτά τα ερωτήματα θα βρούμε στην έκθεση της ερευνητικής ομάδας. Πηγαίνω.
Ερευνητική βάση
Δεδομένου του θέματος της μελέτης, δεν θα επικεντρωθούμε στα πολυγαμικά είδη πτηνών, αλλά θα επικεντρωθούμε σε φτερωτούς ρομαντικούς που ερωτεύονται μια για πάντα.
Μιλώντας για τη μονογαμία, αξίζει να σημειωθεί ότι υπάρχουν διάφοροι τύποι της ανάλογα με τη διάρκεια: μία εποχή, αρκετά χρόνια και εφ' όρου ζωής.
Μεταξύ των πτηνών, η εποχιακή μονογαμία είναι η πιο κοινή. Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα θα ήταν οι αγριόχηνες. Τα θηλυκά συμμετέχουν στη φωλιά και την επώαση των αυγών και το αρσενικό είναι υπεύθυνο για την προστασία της περιοχής. Τη δεύτερη μέρα μετά την εκκόλαψη, η οικογένεια πηγαίνει στο πλησιέστερο νερό, όπου τα χηνάρια μαθαίνουν να αναζητούν τροφή για τον εαυτό τους. Σε περίπτωση κινδύνου στο νερό, το θηλυκό προστατεύει σκληρά τους απογόνους, αλλά το αρσενικό, προφανώς θυμάται σημαντικά θέματα, τις περισσότερες φορές φεύγει. Δεν είναι η πιο ιδανική σχέση, όπως και να την δεις.
Μια οικογένεια αγριόχηνων.
Αν μιλάμε για σχέσεις, η βάση των οποίων είναι η σταθερότητα, τότε οι πελαργοί είναι οι καλύτεροι σε αυτό το θέμα. Δημιουργούν ένα μονογαμικό ζευγάρι για μια ζωή και δεν αλλάζουν καν τόπο διαμονής εκτός αν είναι απολύτως απαραίτητο. Μια φωλιά πελαργών, που μπορεί να ζυγίζει έως και 250 κιλά και να φτάσει το 1.5 μ. σε διάμετρο, τους εξυπηρετεί για πολλά χρόνια, εάν οι φυσικές καταστροφές ή η ανθρώπινη παρέμβαση δεν την καταστρέψουν. Υπάρχει μια φωλιά στην Τσεχία που δημιουργήθηκε το 1864.
Οι κατασκευαστικές δεξιότητες των πελαργών δεν χρειάζεται να εκτιμηθούν όταν βλέπετε τέτοιες κατασκευές.
Σε αντίθεση με τις άγριες χήνες, οι πελαργοί έχουν ίσες ευθύνες: και οι δύο σύντροφοι εκκολάπτουν αυγά, αναζητούν τροφή, διδάσκουν στους απογόνους να πετούν και τους προστατεύουν από κινδύνους. Διάφορα είδη τελετουργιών παίζουν σημαντικό ρόλο στις σχέσεις των πελαργών: τραγούδι, χορός κ.λπ. Το πιο περίεργο είναι ότι αυτά τα τελετουργικά πραγματοποιούνται όχι μόνο κατά τη διάρκεια του σχηματισμού ενός ζευγαριού (στο πρώτο ραντεβού), αλλά και καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής τους μαζί (ακόμη και όταν αντικαθιστά το θηλυκό κατά τη διάρκεια της επώασης, το αρσενικό εκτελεί έναν μικρό χορό). Σε εμάς, αυτό φαίνεται πολύ χαριτωμένο, ρομαντικό και εντελώς παράλογο, αφού από βιολογική άποψη δεν υπάρχει κανένα όφελος από μια τέτοια συμπεριφορά. Ετσι είναι? Και εδώ μπορούμε ομαλά να αρχίσουμε να εξετάζουμε την ίδια τη μελέτη, η οποία υποτίθεται ότι απαντούσε σε αυτό το ερώτημα.
Ηθολόγοι* Πιστεύουν ότι η συνεχής εκδήλωση των συναισθημάτων τους από τα αρσενικά συνδέεται με τη διατήρηση της αναπαραγωγικής κατάστασης στα θηλυκά.
Ηθολογία* - μια επιστήμη που μελετά τη γενετικά καθορισμένη συμπεριφορά, δηλ. ένστικτα.
Ταυτόχρονα, παραμένει ασαφές γιατί αυτή η συμπεριφορά διαρκεί όχι μόνο κατά την περίοδο του αρχικού ζευγαρώματος, αλλά καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής, επειδή θα ήταν πιο λογικό για τα αρσενικά να επενδύσουν περισσότερη δύναμη και ενέργεια στους απογόνους τους, παρά στην επίδειξη συναισθημάτων για τους θηλυκός. Μέχρι στιγμής, πολλοί ερευνητές πίστευαν ότι η ένταση της έκφρασης της στοργής προς το θηλυκό επηρεάζει άμεσα την ποιότητα του ζευγαρώματος και, επομένως, τους απογόνους (δηλαδή τον αριθμό των αυγών που γεννήθηκαν).
Ένα αρσενικό πουλί του παραδείσου χορεύει μπροστά σε ένα θηλυκό. Όπως μπορούμε να δούμε, το αρσενικό φαίνεται πολύ πιο λαμπερό από το θηλυκό.
Αυτή η θεωρία επιβεβαιώνεται από παρατηρήσεις. Μια γυναίκα της οποίας ο σύντροφος είναι ένας άγραφος όμορφος άντρας και η πρώτη ιπτάμενη στο χωριό καταβάλλει περισσότερη προσπάθεια στους απογόνους της παρά αν το αρσενικό δεν είναι ούτε ψάρι ούτε πτηνό. Ακούγεται διασκεδαστικό και αστείο, αλλά οι τελετουργίες που εκτελούν τα αρσενικά μπροστά στα θηλυκά έχουν στόχο να δείξουν όχι μόνο την ομορφιά, αλλά και τη δύναμη. Συμβαίνει ότι το φωτεινό φτέρωμα, το όμορφο τραγούδι και άλλες εκδηλώσεις προσοχής από τους άνδρες είναι απλώς γνωστικά σήματα για τα θηλυκά, τα οποία αποκωδικοποιεί σε πληροφορίες για το αρσενικό.
Οι επιστήμονες από τα πανεπιστήμια της Βόρειας Καρολίνας και του Σικάγο, των οποίων το έργο εξετάζουμε σήμερα, πιστεύουν ότι αυτή η συμπεριφορά των αρσενικών αποσκοπεί στη βελτιστοποίηση της συμπεριφοράς των θηλυκών σε σχέση με τη διαδικασία αναπαραγωγής των απογόνων.
Το μοντέλο που προτείνουν οι επιστήμονες βασίζεται σε πολυάριθμα πειράματα που έχουν δείξει ότι η ενίσχυση αυτών των σημάτων από τα αρσενικά αυξάνει τη συμβολή των θηλυκών στη διαδικασία της αναπαραγωγής. Έχει προταθεί ότι η πηγή τέτοιων διεγερτικών επιδράσεων είναι οι αντιληπτικές αποκρίσεις που προκύπτουν από τις ιδιότητες του περιβάλλοντος, των σημάτων και του ίδιου του νευρικού συστήματος. Αυτή τη στιγμή, είναι γνωστά περίπου 100 παραδείγματα τέτοιων «αποκλίσεων» από τα συνηθισμένα αισθητήρια συστήματα (ακοή, όραση και όσφρηση).
Όταν ένα αρσενικό επιδεικνύει για άλλη μια φορά τα πλεονεκτήματά του έναντι των άλλων αρσενικών, αυτό μπορεί να έχει θετική επίδραση στο ίδιο το αρσενικό (το θηλυκό σίγουρα θα τον επιλέξει). Αλλά για το θηλυκό αυτό μπορεί να είναι ένα μειονέκτημα, καθώς θα μειώσει τη μελλοντική αναπαραγωγική παραγωγή. Με άλλα λόγια, έχουμε μια κατάσταση «υπέρβασης των προσδοκιών». Ένα αρσενικό που είναι σημαντικά καλύτερο από άλλα αρσενικά και δείχνει συνεχώς σημάδια ενδιαφέροντος για το θηλυκό θα πάρει αυτό που θέλει - το ζευγάρωμα και την τεκνοποίηση, ή μάλλον το δικό του είδος. Μια γυναίκα που περιμένει παρόμοια συμπεριφορά από άλλα αρσενικά, αλλά δεν τη δέχεται, μπορεί να βρεθεί σε δεινή κατάσταση. Οι επιστήμονες αναφέρονται σε μια τέτοια περίπτωση ως διαφυλετική σύγκρουση: η επίδειξη του εαυτού τους από τα αρσενικά ως όμορφα αυξάνεται μεταξύ του πληθυσμού και η αντίσταση σε αυτή την τακτική αυξάνεται μεταξύ των γυναικών.
Αυτή η σύγκρουση μοντελοποιήθηκε χρησιμοποιώντας μια υπολογιστική προσέγγιση (νευρωνικά δίκτυα). Στα μοντέλα που προκύπτουν, ο σηματοδότης (πηγή σήματος - αρσενικό) χρησιμοποιεί την αντιληπτική αντίληψη του δέκτη (δέκτης σήματος - θηλυκό), η οποία διεγείρει τα ίδια τα σήματα εις βάρος της αντίληψης. Σε κάποιο σημείο, εμφανίζεται μια αλλαγή στην αντίληψη των σημάτων στον πληθυσμό των θηλυκών (ένα είδος μετάλλαξης), με αποτέλεσμα η ισχύς των σημάτων από την πηγή (αρσενικό) να μειωθεί πολύ. Μια σταδιακή αύξηση τέτοιων αλλαγών θα οδηγήσει στο γεγονός ότι ένας ή άλλος τύπος σήματος θα είναι εντελώς αναποτελεσματικός. Καθώς συμβαίνουν τέτοιες αλλαγές, ορισμένα σήματα εξαφανίζονται, χάνοντας τη δύναμή τους, αλλά προκύπτουν νέα και η διαδικασία ξεκινά εκ νέου.
Αυτό το πολύ στριμμένο σύστημα είναι αρκετά απλό στην πράξη. Φανταστείτε ότι ένα αρσενικό εμφανίζεται με ένα φωτεινό φτερό (μόνο ένα), ξεχωρίζει από τα άλλα και τα θηλυκά του δίνουν προτίμηση. Στη συνέχεια εμφανίζεται ένα αρσενικό με δύο φωτεινά φτερά, μετά με τρία κ.λπ. Αλλά η ισχύς ενός τέτοιου σήματος, λόγω της ανάπτυξης και της εξάπλωσής του, αρχίζει να πέφτει αναλογικά. Και τότε ξαφνικά εμφανίζεται ένα αρσενικό που μπορεί να τραγουδήσει όμορφα και να φτιάξει φωλιές. Ως αποτέλεσμα, το όμορφο φτέρωμα ως σήμα παύει να είναι αποτελεσματικό και αρχίζει να εκφυλίζεται.
Ωστόσο, υπάρχει πάντα μια εξαίρεση στον κανόνα - ορισμένες διαφυλικές συγκρούσεις μπορεί να εξελιχθούν σε πλήρη και πολύ αποτελεσματική συνεργασία μεταξύ των φύλων.
Σχέδιο εμφάνισης της σύγκρουσης μεταξύ των φύλων και της συνεργασίας μεταξύ των φύλων.
Η ουσία είναι ότι το αρσενικό με πιο έντονο σήμα αναγκάζει το θηλυκό να γεννήσει όχι τρία αυγά, αλλά τέσσερα. Αυτό είναι καλό για το αρσενικό - θα έχει περισσότερους απογόνους με τη γονιδιακή του δεξαμενή. Για το θηλυκό, όχι τόσο πολύ, γιατί θα πρέπει να καταβάλει περισσότερη προσπάθεια για να διασφαλίσει ότι όλοι οι απόγονοι θα επιβιώσουν και θα φτάσουν σε ανεξάρτητη ηλικία. Κατά συνέπεια, τα θηλυκά αρχίζουν να αναπτύσσονται παράλληλα με τα αρσενικά για να είναι πιο ανθεκτικά στα σήματα τους. Το αποτέλεσμα μπορεί να είναι δύο τρόποι: σύγκρουση ή συνεργασία.
Στην περίπτωση της συνεργασίας, τα θηλυκά εξελίσσονται για να γεννήσουν 3 αυγά, όπως πριν από την εμφάνιση ενός ισχυρότερου σήματος από τα αρσενικά, αλλά συνεχίζουν να ανταποκρίνονται σε αυτά τα σήματα. Τόσο για τα γυναικεία κόλπα στον φυσικό κόσμο. Με αυτόν τον τρόπο δεν σχηματίζεται απλώς ένα ζευγάρι, αλλά ένα ζευγάρι που υποστηρίζει ο ένας τον άλλον στο βέλτιστο επίπεδο για τεκνοποίηση από την άποψη της αλληλεπίδρασης σήματος-απόκρισης.
Τα αρσενικά δεν μπορούν να εξελιχθούν πίσω, χονδρικά μιλώντας. Τα ενισχυμένα σήματα τους προς τα θηλυκά παράγουν ένα συμπλέκτη τριών αυγών, δηλ. όχι όπως αναμενόταν. Ωστόσο, η μείωση του σήματος στο προηγούμενο επίπεδο θα είναι επίσης αναποτελεσματική, καθώς θα οδηγήσει σε μείωση του αριθμού των αυγών στον συμπλέκτη σε δύο. Αποδεικνύεται ότι είναι ένας φαύλος κύκλος - τα αρσενικά δεν μπορούν να μειώσουν τη δύναμη του σήματος και δεν μπορούν να το αυξήσουν, καθώς τα θηλυκά στην πρώτη περίπτωση θα γεννήσουν λιγότερους απογόνους και στη δεύτερη περίπτωση δεν θα ανταποκριθούν.
Φυσικά, ούτε τα αρσενικά ούτε τα θηλυκά έχουν κακή πρόθεση ή επιθυμία να υποδουλώσουν ο ένας τον άλλον. Όλη αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώρα σε γενετικό επίπεδο και στοχεύει αποκλειστικά στο όφελος των απογόνων ενός μεμονωμένου ζευγαριού και στην ευημερία του είδους στο σύνολό του.
Αποτελέσματα της μελέτης
Χρησιμοποιώντας μαθηματική μοντελοποίηση, οι επιστήμονες αξιολόγησαν τις συνθήκες κάτω από τις οποίες μπορεί να συμβεί η διαφυλική συνεργασία. Ποσοτικό χαρακτηριστικό με μέση τιμή zf περιγράφει τη σημαντική συνεισφορά μιας γυναίκας στους απογόνους της. Αρχικά, η μέση τιμή επιτρέπεται να εξελιχθεί στη βέλτιστη τιμή της zopt, η οποία εξαρτάται από δύο μεταβλητές: το όφελος από την επένδυση (ο αριθμός των επιζώντων απογόνων) και το κόστος της επένδυσης για τις γυναίκες (cf). Η τελευταία μεταβλητή αξιολογείται μετά την αναπαραγωγή, υπονοώντας ότι ορισμένα θηλυκά επιβιώνουν και μπορεί να ξαναπάρουν απογόνους το επόμενο έτος, με αποτέλεσμα την αύξηση του αριθμού των γενεών.
Υπάρχουν διάφοροι όροι που θα χρησιμοποιούνται συχνά σε όλη αυτή τη μελέτη που αξίζει να εξηγηθούν λίγο:
- σήματα - εκδήλωση προσοχής από την πλευρά των ανδρών προς τις γυναίκες συντρόφους (τραγούδι, χορός και άλλες τελετουργίες) που λαμβάνουν χώρα σε σχηματισμένα ζευγάρια.
- συνεισφορά / επένδυση - η ανταπόκριση των θηλυκών σε αυτά τα σήματα, που εκδηλώνεται με τη μορφή μεγαλύτερου αριθμού αυγών στον συμπλέκτη, περισσότερο χρόνο για τη φροντίδα των μελλοντικών απογόνων κ.λπ.
- αποκρινόμενος - θηλυκό που ανταποκρίνεται σε σήματα από το αρσενικό.
- δικαστικά έξοδα — το κόστος της συνεισφοράς των θηλυκών στους απογόνους (χρόνος στη φωλιά, χρόνος αναζήτησης τροφής, κατάσταση υγείας λόγω μεγαλύτερου/μικρότερου αριθμού αυγών στον συμπλέκτη κ.λπ.).
Τα νέα αρσενικά σήματα και οι γυναικείες αποκρίσεις σε αυτά μοντελοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας ελεύθερα ανασυνδυασμένους διαλληλικούς τροποποιητές μονής θέσης, συνδυάζοντας έτσι ποσοτικές και πληθυσμιακές γενετικές προσεγγίσεις. ΣΕ τόπος*, που ελέγχει την απόκριση του θηλυκού (Α), αρχικά παρατηρείται υψηλή συχνότητα του αλληλόμορφου -ανταποκρινόμενος* (Α2), που αντιστοιχεί σε μια προϋπάρχουσα αντιληπτική αντίληψη
Τόπος* - τη θέση ενός συγκεκριμένου γονιδίου στον γενετικό χάρτη ενός χρωμοσώματος.
Αλληλόμορφα* - διαφορετικές μορφές του ίδιου γονιδίου που βρίσκονται στους ίδιους τόπους ομόλογων χρωμοσωμάτων. Τα αλληλόμορφα καθορίζουν την πορεία ανάπτυξης ενός συγκεκριμένου χαρακτηριστικού.
Γονίδιο ανταποκρινόμενου* Το (Rsp) είναι ένα γονίδιο που σχετίζεται λειτουργικά με τον παράγοντα διαταραχής διαχωρισμού (γονίδιο SD), το ενεργό αλληλόμορφο του οποίου (Rsp+) είναι ικανό να καταστέλλει την έκφραση SD.
Ο τόπος σήματος (Β) είναι αρχικά στερεωμένος στο μη σηματοδοτικό αλληλόμορφο (Β1). Στη συνέχεια εισάγεται το αλληλόμορφο Β2, το οποίο προκαλεί την εμφάνιση αρσενικών σημάτων.
Η εμφάνιση σημάτων για άνδρες έχει επίσης το κόστος της (sm), αλλά αυξάνει τη συνεισφορά της γυναίκας συντρόφου (A2) κατά την τιμή α. Για παράδειγμα, το α μπορεί να εκφραστεί ως ένα επιπλέον αυγό σε έναν συμπλέκτη. Ταυτόχρονα, η αύξηση της συνεισφοράς της γυναίκας μπορεί επίσης να εκδηλωθεί με τη μορφή των θετικών επιπτώσεων που έχει στους απογόνους της.
Επομένως, ένα ζεύγος στο οποίο το αρσενικό φέρει το αλληλόμορφο σήμα και το θηλυκό το ανταποκρινόμενο αλληλόμορφο (δηλαδή ζεύγη A2B2) έχει επιπλέον συνεισφορά από το θηλυκό και επομένως υψηλότερη γονιμότητα από τους άλλους 3 συνδυασμούς.
Παραλλαγές συνδυασμών αρσενικών και θηλυκών σύμφωνα με την αναλογία σημάτων και αποκρίσεων σε αυτά.
Ο αριθμός των απογόνων που επιζούν για να αναπαραχθούν το επόμενο έτος επηρεάζεται από εξάρτηση από την πυκνότητα* εντός του γόνου και εξάρτηση από την πυκνότητα του γόνου μετά την εκτροφή.
Εξάρτηση από την πυκνότητα* Οι διαδικασίες που εξαρτώνται από την πυκνότητα συμβαίνουν όταν ο ρυθμός αύξησης ενός πληθυσμού ρυθμίζεται από την πυκνότητα αυτού του πληθυσμού.
Μια άλλη ομάδα μεταβλητών σχετίζεται με τη θνησιμότητα θηλυκών και αρσενικών μετά τη γέννηση των απογόνων. Αυτές οι μεταβλητές καθορίζονται από τη συνεισφορά στον γόνο (cm - συνεισφορά ανδρών, cf - συνεισφορά γυναικών), κόστος σημάτων για άνδρες (sm) και μη εκλεκτική θνησιμότητα (dm - αρσενικά και df - θηλυκά).
Οι χήρες, οι χήρες, οι ανήλικοι και τυχόν προηγουμένως άγαμα άτομα ενώνονται για να σχηματίσουν νέα ζευγάρια και ο ετήσιος κύκλος ολοκληρώνεται. Στο υπό μελέτη μοντέλο, η έμφαση δίνεται στη γενετική μονογαμία, επομένως όλα τα είδη σεξουαλικής επιλογής (δηλαδή ο ανταγωνισμός μεταξύ ατόμων για σύντροφο) εξαιρούνται από τους υπολογισμούς.
Η σχέση μεταξύ της εξέλιξης των σημάτων, των ερωτηθέντων και των συνεισφορών.
Η μοντελοποίηση έδειξε ότι μια σταθερή ισορροπία επιτυγχάνεται όταν τα αρσενικά δίνουν σήματα και τα θηλυκά ανταποκρίνονται σε αυτά. Στην ισορροπία, όλη η συνεισφορά στους απογόνους αποκαθίσταται στο επίπεδο που ήταν πριν από την εμφάνιση πρόσθετων αρσενικών σημάτων.
Στο γράφημα А Τα παραπάνω δείχνουν ένα παράδειγμα εξελικτικής δυναμικής όπου η συνεισφορά της γυναίκας στους απογόνους επιστρέφει στο βέλτιστο επίπεδο, το οποίο είναι αποτέλεσμα της εξέλιξης του ποσοτικού χαρακτηριστικού της συνεισφοράς (η διακεκομμένη πράσινη γραμμή είναι η πραγματική συμβολή και η συμπαγής πράσινη γραμμή είναι η συμβολή που δεν πραγματοποιήθηκε λόγω της έλλειψης γυναικείας απόκρισης σε πρόσθετα ανδρικά σήματα). Στο γράφημα В Ένα εναλλακτικό παράδειγμα παρουσιάζεται όταν η σύγκρουση μεταξύ των φύλων οδηγεί στην απώλεια ενός ερωτώμενου.
Και στο γράφημα С Εντοπίζονται δύο παράμετροι που επηρεάζουν αυτό το αποτέλεσμα: μια αύξηση της συνεισφοράς που προκαλείται από πρόσθετα σήματα (α), και το κόστος των γυναικών για αυτήν την επένδυση (cf). Στην κόκκινη περιοχή του γραφήματος, τα σήματα δεν αυξάνονται ποτέ, καθώς το κόστος τους θα υπερβεί το όφελος. Στις κιτρινόμαυρες περιοχές, η συχνότητα των σημάτων αυξάνεται, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση των δαπανηρών επενδύσεων από την πλευρά των γυναικών. Στην κίτρινη περιοχή, η απόκριση σε αυτό συμβαίνει με τη μείωση του ποσοτικού επενδυτικού χαρακτηριστικού, το οποίο οδηγεί στη μόνιμη στερέωση των αλληλόμορφων τόσο των σημάτων όσο και των ερωτηθέντων. Στη μαύρη περιοχή, όπου τα θηλυκά που ανταποκρίνονται έχουν περισσότερες επαγόμενες επενδύσεις, το αλληλόμορφο που αποκρίνεται γρήγορα χάνεται, ακολουθούμενο από σήματα, όπως στα παραδοσιακά μοντέλα διαφυλικών συγκρούσεων (γραφική παράσταση В).
Το κατακόρυφο όριο μεταξύ των κόκκινων και κίτρινων περιοχών αντιπροσωπεύει το σημείο στο οποίο τα αρσενικά κερδίζουν πρόσθετη επένδυση στους απογόνους λόγω του ότι τα θηλυκά εξισορροπούν το κόστος της σηματοδότησης τους. Το οριζόντιο όριο που χωρίζει τις κίτρινες και μαύρες περιοχές από το κόκκινο εμφανίζεται με παρόμοιο τρόπο, αλλά για λιγότερο προφανή λόγο. Όταν το επενδυτικό κόστος των γυναικών (cf) είναι χαμηλά, τότε η βέλτιστη τιμή της συνεισφοράς (zopt) θα είναι σχετικά υψηλή και ως εκ τούτου η συνεισφορά των γυναικών θα είναι σημαντικά μεγαλύτερη στις αρχικές συνθήκες. Συνέπεια αυτού είναι ότι τα σήματα παρέχουν στον άνδρα αναλογικά μικρότερο όφελος από την επένδυση που προκαλεί, το οποίο και πάλι αντισταθμίζεται από το κόστος του.
Ο χώρος παραμέτρων, στον οποίο είναι σταθερά τα σήματα και οι αποκρίσεις (κίτρινο), ποικίλλει ανάλογα με την ισχύ της επιλογής και τη γενετική διακύμανση του αλληλόμορφου του ερωτώμενου. Για παράδειγμα, όταν η αρχική συχνότητα αλληλόμορφου ενός αποκρινόμενου είναι 0.9 αντί για 0.99 που φαίνεται στην εικόνα #2, η εισαγωγή σημάτων έχει ως αποτέλεσμα πιο αποτελεσματική επιλογή στους ανταποκριτές (η αρχική γενετική διακύμανση είναι μεγαλύτερη) και η μαύρη περιοχή επεκτείνεται προς τα αριστερά.
Τα αρσενικά σήματα μπορεί να προκύψουν ακόμη και αν έχουν ένα κόστος που μειώνει τη συνεισφορά του αρσενικού στον τρέχοντα γόνο (παραμετροποιημένο sfec), επηρεάζοντας έτσι άμεσα καταλληλότητα* τόσο αρσενικό όσο και θηλυκό, αντί να μειώνει την πιθανότητα επιβίωσης του αρσενικού.
Καταλληλότητα* - την ικανότητα αναπαραγωγής ατόμων με συγκεκριμένο γονότυπο.
Η σχέση μεταξύ κόστους γονιμότητας και σημάτων (αριστερά) και η σχέση μεταξύ κόστους βιωσιμότητας και σημάτων.
Όσον αφορά τη γονιμότητα, όταν τα αρσενικά σήματα είναι σταθερά (κίτρινη περιοχή), όλα τα αρσενικά επενδύουν λιγότερο σε απογόνους από ό,τι πριν από τη σηματοδότηση. Σε αυτή την περίπτωση, η συμβολή των θηλυκών θα είναι μεγαλύτερη από ό,τι ήταν πριν από την εμφάνιση των ανδρικών σημάτων.
Η μεγαλύτερη γυναικεία επένδυση, όταν το κόστος των ανδρών ρυθμίζεται από τη γονιμότητα (και όχι από τη βιωσιμότητα), αυξάνει τον μέσο αριθμό απογόνων ανά ζευγάρι, αλλά δεν αντισταθμίζει πλήρως. Με την πάροδο του χρόνου, η μεγαλύτερη συνεισφορά των θηλυκών αυξάνει τον μέσο αριθμό απογόνων που φτάνουν σε νεογέννητο, αλλά μειώνει τη μέση βιωσιμότητα των θηλυκών. Αυτό οδηγεί στο σχηματισμό μιας νέας ισορροπίας μεταξύ αυτών των δύο δυνάμεων, όπου ο μέσος αριθμός απογόνων είναι χαμηλότερος από ό,τι στην περίπτωση της κανονικής βιωσιμότητας ή στις αρχικές συνθήκες (πριν από την εκδήλωση σημάτων).
Από μαθηματική άποψη, μοιάζει με αυτό: εάν τα ανδρικά σήματα αυξάνουν τη γονιμότητα κατά 1% (αλλά δεν αυξάνουν τη βιωσιμότητα), τότε το κόστος των θηλυκών για απογόνους αυξάνεται κατά 1.3%, αλλά ταυτόχρονα η θνησιμότητα τους αυξάνεται επίσης κατά 0.5 % και ο αριθμός των απογόνων ανά ζευγάρι μειώνεται κατά 0.16%.
Εάν η μέση τιμή της γυναικείας συνεισφοράς είναι αρχικά χαμηλότερη από το βέλτιστο επίπεδο (για παράδειγμα, λόγω περιβαλλοντικών επιρροών), τότε όταν εμφανίζονται σήματα που διεγείρουν την αύξηση του κόστους, προκύπτει ένα ισορροπημένο σύστημα, δηλ. συνεργασία μεταξύ των φύλων. Σε μια τέτοια κατάσταση, τα αρσενικά σήματα όχι μόνο αυξάνουν τη συμβολή των θηλυκών στους απογόνους, αλλά και τη φυσική τους κατάσταση.
Αυτή η συμπεριφορά αρσενικών και θηλυκών εμφανίζεται συχνότερα λόγω εξωτερικών αλλαγών (κλίμα, βιότοπος, ποσότητα διαθέσιμης τροφής κ.λπ.). Ενόψει αυτού, οι επιστήμονες προτείνουν ότι ο σχηματισμός της μονογαμίας σε ορισμένα σύγχρονα είδη, ενώ οι πρόγονοί τους ήταν πολυγαμικοί, οφείλεται στη μετανάστευση και, κατά συνέπεια, στην αλλαγή του περιβάλλοντος.
Για μια πιο λεπτομερή εξοικείωση με τις αποχρώσεις της μελέτης, συνιστώ να κοιτάξετε и σε αυτόν.
Επίλογος
Αυτή η μελέτη έδειξε τη σχέση μεταξύ πολυγαμίας και μονογαμίας από μια εξελικτική προοπτική. Στο βασίλειο των πτηνών, τα αρσενικά προσπαθούσαν πάντα να ξεπεράσουν το ένα το άλλο για να τραβήξουν την προσοχή ενός θηλυκού: με λαμπερό φτέρωμα, έναν όμορφο χορό ή ακόμα και μια επίδειξη των οικοδομικών τους ικανοτήτων. Αυτή η συμπεριφορά οφείλεται στον ανταγωνισμό μεταξύ των αρσενικών, που είναι πιο συχνά χαρακτηριστικό των πολυγαμικών ειδών. Από τη σκοπιά των θηλυκών, όλα αυτά τα σήματα καθιστούν δυνατή την αξιολόγηση των ιδιοτήτων του αρσενικού που θα κληρονομήσουν οι κοινοί τους απόγονοι. Ωστόσο, με την πάροδο του χρόνου, τα αρσενικά άρχισαν να εξελίσσονται με τέτοιο τρόπο που τα σήματα τους ήταν πιο φωτεινά από αυτά των ανταγωνιστών τους. Τα θηλυκά, με τη σειρά τους, έχουν εξελιχθεί για να αντιστέκονται σε τέτοια σήματα. Εξάλλου, πρέπει να υπάρχει πάντα μια ισορροπία. Εάν το κόστος των θηλυκών για τους απογόνους είναι δυσανάλογο με τα οφέλη, τότε δεν έχει νόημα να αυξηθεί το κόστος. Είναι καλύτερο να γεννήσετε ένα συμπλέκτη 3 αυγών και να επιβιώσετε από τη διαδικασία της επώασης και της ανατροφής των απογόνων παρά να γεννήσετε πέντε και να πεθάνετε προσπαθώντας να τους προστατέψετε.
Μια τέτοια διαφυλική σύγκρουση συμφερόντων θα μπορούσε να οδηγήσει σε καταστροφική μείωση του πληθυσμού, αλλά η εξέλιξη ακολούθησε έναν πιο λογικό δρόμο - στον δρόμο της συνεργασίας. Στα μονογαμικά ζευγάρια, τα αρσενικά συνεχίζουν να εκφράζονται σε όλο τους το μεγαλείο και τα θηλυκά ανταποκρίνονται σε αυτό με τη βέλτιστη συνεισφορά στους απογόνους.
Είναι περίεργο το γεγονός ότι ο κόσμος των άγριων ζώων δεν επιβαρύνεται με ηθικές αρχές, νόμους και κανόνες, και όλες οι πράξεις καθορίζονται από την εξέλιξη, τη γενετική και τη δίψα για τεκνοποίηση.
Ίσως για τους ρομαντικούς μια τέτοια επιστημονική εξήγηση της φτερωτής αγάπης να φαίνεται πολύ πεζή, αλλά οι επιστήμονες πιστεύουν διαφορετικά. Άλλωστε, τι πιο όμορφο από το να εξελισσόμαστε με τέτοιο τρόπο ώστε να υπάρχει ισορροπία και αληθινή συνεργασία μεταξύ της γυναίκας και του αρσενικού, λαμβάνοντας υπόψη τα συμφέροντα και των δύο πλευρών και με στόχο το όφελος των επόμενων γενεών.
Παρασκευή εκτός κορυφής:
Παρόλο που αυτά τα πουλιά δεν έχουν το πιο όμορφο όνομα (Grebes), ο χορός επανασύνδεσής τους είναι απλά όμορφος.
Off-top 2.0:
Τα πουλιά του παραδείσου είναι ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα (κυριολεκτικά) της ποικιλίας των σημάτων που στέλνουν τα αρσενικά στα θηλυκά κατά τη διάρκεια της περιόδου φωλεοποίησης (BBC Earth, φωνή από τον David Attenborough).
Ευχαριστούμε για την παρακολούθηση, μείνετε περίεργοι και να έχετε ένα υπέροχο Σαββατοκύριακο σε όλους! 🙂
Σας ευχαριστούμε που μείνατε μαζί μας. Σας αρέσουν τα άρθρα μας; Θέλετε να δείτε πιο ενδιαφέρον περιεχόμενο; Υποστηρίξτε μας κάνοντας μια παραγγελία ή προτείνοντας σε φίλους, Έκπτωση 30% για χρήστες Habr σε ένα μοναδικό ανάλογο διακομιστών εισαγωγικού επιπέδου, που εφευρέθηκε από εμάς για εσάς: (διατίθεται με RAID1 και RAID10, έως 24 πυρήνες και έως 40 GB DDR4).
Dell R730xd 2 φορές φθηνότερο; Μόνο εδώ στην Ολλανδία! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - από 99$! Διαβάστε σχετικά
Πηγή: www.habr.com