Samband maka, fyllt af umhyggju, merki um athygli og samúð, er kallað ást af skáldum, en líffræðingar kalla það kynjasambönd sem miða að því að lifa af og fjölga sér. Sumar tegundir kjósa að taka inn fjölda - að fjölga sér með eins mörgum samstarfsaðilum og mögulegt er til að fjölga afkvæmum og auka þar með lífslíkur allrar tegundarinnar. Aðrir búa til einkynja pör, sem geta hætt að vera til fyrr en eftir andlát eins maka. Í mörg ár töldu vísindamenn að fyrsti kosturinn væri mun arðbærari, en það er ekki alveg satt. Einkynja pör ala að jafnaði upp afkvæmi sín saman, þ.e. vernda hann fyrir rándýrum, fá mat og kenna honum ákveðna færni, en í fjölkvæni samböndum fellur þetta oftast á viðkvæmar herðar kvendýra. Auðvitað eru til undantekningar en í dag erum við ekki að tala um þær. Líffræðingar hafa lengi haft áhuga á öðru áhugaverðu atriði - karlar halda áfram að sýna merki um athygli á kvendýrum, jafnvel þegar par þeirra hefur þegar verið myndað og hefur verið til í nokkur ár. Hvað veldur þessari hegðun, hver er ávinningurinn af henni og hvaða þróunarþættir tengjast henni? Við munum finna svör við þessum spurningum í skýrslu rannsóknarhópsins. Farðu.
Rannsóknargrundvöllur
Í ljósi viðfangsefnis rannsóknarinnar munum við ekki einblína á fjölkynja fuglategundir, heldur einblína á fjaðrarómantíkur sem verða ástfangin í eitt skipti fyrir öll.
Talandi um einkvæni, það er athyglisvert að það eru nokkrar gerðir af því eftir lengd: eitt tímabil, nokkur ár og ævilangt.
Meðal fugla er árstíðabundin einkvæni algengust. Sláandi dæmi væri villigæsir. Kvendýrin taka þátt í að verpa og rækta egg og karldýrið ber ábyrgð á að vernda landsvæðið. Annan daginn eftir klak fer fjölskyldan í næstu tjörn þar sem gæsaungarnir læra að leita sér að æti. Ef hætta steðjar að vatninu verndar kvendýrið afkvæmi grimmt, en karldýrið, sem virðist muna mikilvæg atriði, flýr oftast. Ekki hið fullkomna samband, sama hvernig á það er litið.
Fjölskylda villigæsa.
Ef við tölum um sambönd, grundvöllur þeirra er stöðugleiki, þá eru storkar bestir í þessu máli. Þau búa til einkynja hjón til lífstíðar og skipta ekki einu sinni um búsetu nema brýna nauðsyn beri til. Eitt storkahreiður, sem getur orðið allt að 250 kg að þyngd og orðið 1.5 m í þvermál, þjónar þeim í mörg ár ef náttúruhamfarir eða mannleg afskipti eyðileggja það ekki. Það er hreiður í Tékklandi sem var stofnað aftur árið 1864.
Byggingarkunnátta storka þarf ekki að meta þegar maður sér slík mannvirki.
Ólíkt villigæsum, bera storkar sömu skyldur: báðir félagar klekja út egg, leita að mat, kenna afkvæmum að fljúga og vernda þau gegn hættum. Ýmsar helgisiðir gegna mikilvægu hlutverki í samskiptum storka: söngur, dans o.s.frv. Það forvitnilegasta er að þessar helgisiðir eru framkvæmdar ekki aðeins við myndun pars (á fyrsta stefnumótinu), heldur einnig alla ævi þeirra saman (jafnvel þegar hann kemur í stað kvenkyns meðan á ræktun stendur, dansar karlinn lítinn dans). Fyrir okkur lítur þetta mjög sætt, rómantískt og algjörlega órökrétt út, þar sem frá líffræðilegu sjónarhorni er enginn ávinningur af slíkri hegðun. Er það svo? Og hér getum við vel byrjað að huga að rannsókninni sjálfri, sem átti að svara þessari spurningu.
Siðfræðingar* Þeir telja að stöðug birtingarmynd tilfinninga þeirra hjá körlum tengist varðveislu æxlunarástands hjá konum.
Siðfræði* - vísindi sem rannsaka erfðafræðilega ákveðna hegðun, þ.e. eðlishvöt.
Á sama tíma er enn óljóst hvers vegna þessi hegðun varir ekki aðeins á frumpörunartímanum, heldur alla ævi, vegna þess að það væri rökréttara fyrir karldýr að leggja meiri styrk og orku í afkvæmi sín, frekar en að sýna tilfinningar fyrir kvenkyns. Nú hafa margir vísindamenn trúað því að styrkur tjáningar ástúðar gagnvart kvendýrinu hafi bein áhrif á gæði pörunar og þar af leiðandi á afkvæmin (þ.e. fjölda eggja sem verpt er).
Karlkyns paradísarfugl dansar fyrir framan konu. Eins og við sjáum er karldýrið miklu bjartara en kvendýrið.
Þessi kenning er staðfest með athugunum. Kvendýr sem makinn er óskrifaður myndarlegur maður og fyrsti flugmaðurinn í þorpinu leggur meira upp úr afkvæmum sínum en ef karldýrið er hvorki fiskur né fugl. Það hljómar skemmtilegt og fyndið, en helgisiðirnir sem karlmenn framkvæma fyrir framan konur miða að því að sýna ekki aðeins fegurð, heldur einnig styrk. Það vill bara svo til að bjartur fjaðurklæði, fallegur söngur og aðrar birtingarmyndir um athygli frá karlmönnum eru bara vitsmunaleg merki fyrir konur, sem hún afkóðar í upplýsingar um karlinn.
Vísindamenn frá háskólunum í Norður-Karólínu og Chicago, sem við erum að íhuga verk þeirra í dag, telja að þessi hegðun karldýra miði að því að hámarka hegðun kvenna í tengslum við ræktunarferlið afkvæma.
Líkanið sem vísindamenn leggja til er byggt á fjölmörgum tilraunum sem hafa sýnt að ef styrking þessara merkja frá körlum eykur framlag kvendýra til kynbótaferlisins. Því hefur verið haldið fram að uppspretta slíkra örvandi áhrifa séu skynjunarviðbrögð sem stafa af eiginleikum umhverfisins, merkjum og taugakerfinu sjálfu. Í augnablikinu eru þekkt um 100 dæmi um slík „frávik“ frá venjulegum skynkerfum (heyrn, sjón og lykt).
Þegar karlmaður sýnir enn og aftur yfirburði sína umfram aðra karldýr getur það haft jákvæð áhrif á karlinn sjálfan (konan mun örugglega velja hann). En fyrir konuna getur þetta verið ókostur, þar sem það mun draga úr æxlunarframleiðslu í framtíðinni. Með öðrum orðum, við erum með „framar væntingar“ ástand. Karldýr sem er umtalsvert betri en aðrir karldýr og sýnir stöðugt merki um áhuga á kvendýrinu fær það sem hann vill - pörun og barneignir, eða öllu heldur sína eigin tegund. Kona sem býst við svipaðri hegðun frá öðrum körlum, en fær hana ekki, getur lent í skelfilegri stöðu. Vísindamenn vísa til slíks tilviks sem kynferðislegra átaka: Sýning karla á sjálfum sér sem fallegri eykst meðal íbúa og andstaða gegn þessari aðferð eykst meðal kvenna.
Þessi átök voru mótuð með reikniaðferð (tauganet). Í líkönunum sem myndast notar merkjagjafinn (merkjagjafi - karlkyns) skynjunarskynjun móttakarans (merkjamóttakari - kvenkyns), sem örvar merki sjálf til skaða fyrir skynjun. Á ákveðnum tímapunkti verður breyting á skynjun merkja í hópi kvenna (eins konar stökkbreyting), sem leiðir til þess að styrkur merkja frá upprunanum (karlkyns) mun minnka til muna. Smám saman aukning á slíkum breytingum mun leiða til þess að ein eða önnur tegund af merki verður algjörlega árangurslaus. Þegar slíkar breytingar eiga sér stað hverfa sum merki, missa styrk sinn, en ný koma upp og ferlið hefst að nýju.
Þetta mjög snúna kerfi er frekar einfalt í reynd. Ímyndaðu þér að karlmaður birtist með bjarta fjöður (aðeins einn), hann sker sig úr hinum og kvendýrin gefa honum val. Þá kemur fram karlmaður með tvær bjartar fjaðrir, svo með þrjár o.s.frv. En styrkur slíks merkis, vegna vaxtar þess og útbreiðslu, byrjar að falla hlutfallslega. Og svo birtist allt í einu karldýr sem getur sungið fallega og byggt hreiður. Fyrir vikið hættir fallegur fjaðurklæði sem merki að vera áhrifarík og byrjar að úrkynjast.
Hins vegar er alltaf undantekning frá reglunni - sum átök milli kynja geta þróast yfir í fullgilda og mjög árangursríka samvinnu milli kynja.
Áætlun um tilkomu átaka milli kynja og samvinnu milli kynja.
Niðurstaðan er sú að karldýrið með meira áberandi merki neyðir kvendýrið til að verpa ekki þremur eggjum, heldur fjórum. Þetta er gott fyrir karlinn - hann mun eignast fleiri afkvæmi með genapottinum sínum. Fyrir kvendýrið, ekki svo mikið, vegna þess að hún verður að eyða meiri fyrirhöfn til að tryggja að öll afkvæmin lifi af og nái sjálfstæðum aldri. Þar af leiðandi byrja kvendýr að þróast samhliða körlum til að vera ónæmari fyrir merki þeirra. Niðurstaðan getur verið á tvo vegu: átök eða samvinna.
Ef um samvinnu er að ræða, þróast kvendýr til að verpa 3 eggjum, eins og áður birtist sterkari merki frá karldýrum, en halda áfram að bregðast við þessum merkjum. Svo mikið um brögð kvenna í náttúrunni. Þannig myndast ekki bara par, heldur par sem styður hvort annað á ákjósanlegu stigi fyrir æxlun frá sjónarhóli boðs-svörunarsamskipta.
Karldýr geta ekki þróast aftur, í grófum dráttum. Aukin merki þeirra til kvendýra framleiða þrjá egg, þ.e. ekki eins og búist var við. Hins vegar mun það einnig vera árangurslaust að draga úr merkinu í fyrra stig, þar sem það mun leiða til fækkunar á fjölda eggja í kúplingu í tvö. Það reynist vera vítahringur - karlar geta ekki dregið úr styrk merkisins og geta ekki aukið það, þar sem konur í fyrra tilvikinu munu fæða færri afkvæmi og í öðru tilvikinu munu þeir ekki bregðast við.
Auðvitað hafa hvorki karlar né konur neinn illgjarn ásetning eða löngun til að hneppa hvert annað í þrældóm. Allt þetta ferli fer fram á erfðafræðilegu stigi og miðar eingöngu að hag afkvæma einstakra hjóna og velferðar tegundarinnar í heild.
Niðurstöður rannsókna
Með því að nota stærðfræðilega líkanagerð mátu vísindamenn við hvaða aðstæður kynferðisleg samvinna gæti átt sér stað. Magnbundinn eiginleiki með meðalgildi zf lýsir helsta framlagi kvendýrs til afkvæma sinna. Í upphafi er meðalgildi leyft að þróast upp í ákjósanlegt gildi zopt, sem fer eftir tveimur breytum: ávinningi af fjárfestingunni (fjöldi eftirlifandi afkvæma) og kostnaði við fjárfestingu fyrir kvendýr (cf). Síðarnefnda breytan er metin eftir ræktun, sem gefur til kynna að sumar kvendýr lifa af og gætu eignast afkvæmi aftur árið eftir, sem leiðir til fjölgunar kynslóða.
Það eru nokkur hugtök sem verða notuð oft í þessari rannsókn sem vert er að útskýra aðeins:
- merki - birtingarmynd um athygli karla á kvenkyns maka (söngur, dans og aðrar helgisiðir) sem eiga sér stað í mynduðum pörum;
- framlag / fjárfestingu - viðbrögð kvenna við þessum merkjum, sem koma fram í formi meiri fjölda eggja í kúplingunni, meiri tíma til að sjá um framtíðar afkvæmi osfrv.;
- svaranda - kvenkyns bregðast við merkjum frá karlinum;
- kostnaður — kostnaður við framlag kvendýra til afkvæma (tími í hreiðrinu, tími til að leita að fæðu, heilsufar vegna fleiri/minni fjölda eggja í kúplingunni, o.s.frv.).
Ný karlkynsmerki og kvenleg viðbrögð við þeim voru mótuð með því að nota frjálslega endursamsetta díallelic single-locus modifiers, og sameina þannig megindlegar og stofnerfðafræðilegar aðferðir. IN staðsetning*, sem stjórnar svörun kvenkyns (A), í upphafi sést há tíðni samsætunnar -viðbragðsaðili* (A2), sem samsvarar fyrirliggjandi skynjunarskynjun
Locus* - staðsetning ákveðins gena á erfðakorti litninga.
Samsætur* - mismunandi form af sama geni sem er staðsett á sömu stöðum samhæfra litninga. Samsætur ákvarða þróunarleið tiltekins eiginleika.
Viðbragðsgen* (Rsp) er gen sem er starfrænt tengt aðskilnaðarröskuninni (SD gen), sem virka samsætan (Rsp+) er fær um að bæla SD tjáningu.
Merkjastaðurinn (B) er upphaflega festur við ómerkja samsætuna (B1). Þá er B2 samsætan kynnt sem veldur því að karlkyns merki birtast.
Að sýna merki fyrir karlmenn hefur líka sitt verð (sm), en eykur framlag kvenkyns maka (A2) um gildið α. Til dæmis er hægt að tjá α sem aukaegg í kúplingu. Á sama tíma getur aukning á framlagi kvendýrsins einnig komið fram í formi jákvæðra áhrifa sem hún hefur á afkvæmi hennar.
Þess vegna hefur par þar sem karldýrið ber merkjasamsætuna og kvendýrið ber svarsamsætuna (þ.e. A2B2 pör) aukaframlag frá kvendýrinu og því meiri frjósemi en hinar 3 samsetningarnar.
Afbrigði af samsetningum karla og kvenna eftir hlutfalli merkja og viðbragða við þeim.
Fjöldi afkvæma sem lifa af til að fjölga sér árið eftir hefur áhrif á þéttleikafíkn* innan ungviðsins og háð þéttleika ungviða eftir fledging.
Þéttleikafíkn* Þéttleikaháð ferli eiga sér stað þegar vaxtarhraði íbúa er stjórnað af þéttleika þess íbúa.
Annar hópur breyta tengist dánartíðni kvendýra og karldýra eftir fæðingu afkvæma. Þessar breytur ákvarðast af framlagi til ungsins (cm - framlag karla, cf - framlag kvenna), kostnaður vegna merkja fyrir karlmenn (sm) og ósértækur dánartíðni (dm - karlar og df - konur).
Ekkjur, ekkjur, ólögráða börn og allir áður einhleypir einstaklingar sameinast og mynda ný pör og árslotunni er lokið. Í líkaninu sem hér er verið að rannsaka er áhersla lögð á erfðafræðilega einkvæni og því eru allar tegundir kynferðisvals (þ.e.a.s. samkeppni milli einstaklinga um maka) undanskildar í útreikningum.
Sambandið milli þróunar merkja, svarenda og framlags.
Líkanagerðir sýndu að stöðugt jafnvægi næst þegar karldýr gefa merki og kvendýr bregðast við þeim. Við jafnvægi er allt framlag til afkvæma komið á það stig sem það var áður en fleiri karlkynsmerki komu fram.
Á töflunni А Ofangreint sýnir dæmi um þróunarfræðilega gangverki þar sem framlag kvenkyns til afkvæmanna fer aftur í ákjósanlegasta stigið, sem er afleiðing af þróun magneiginleika framlagsins (græna punktalínan er raunverulegt framlag og heilu græna línan er framlagið sem ekki varð að veruleika vegna skorts á svörun kvenkyns við fleiri karlkyns merkjum). Á töflunni В Annað dæmi er sýnt þegar átök milli kynja leiða til þess að viðmælandi missir.
Og á línuritinu С Tvær breytur eru auðkenndar sem hafa áhrif á þessa niðurstöðu: aukning á framlagi af völdum viðbótarmerkja (α), og kostnaður kvenna fyrir þessa fjárfestingu (cf). Á rauða svæðinu á töflunni hækka merki aldrei, þar sem kostnaður þeirra mun fara yfir ávinninginn. Á gulu og svörtu svæðinu eykst tíðni merkja, sem leiðir til aukinnar kostnaðarsamra fjárfestinga kvenna. Á gula svæðinu á sér stað viðbrögð við þessu með því að draga úr megindlega fjárfestingareiginleikanum, sem leiðir til varanlegrar fastsetningar samsæta bæði merkja og svarenda. Á svarta svæðinu, þar sem svarandi konur hafa meiri fjárfestingu, tapast samsætan sem svarar fljótt, fylgt eftir með merki, eins og í hefðbundnum líkönum um millikynja átök (grafík) В).
Lóðréttu mörkin milli rauða og gula svæðisins tákna þann stað þar sem karldýr öðlast aukna fjárfestingu í afkvæmum vegna þess að kvendýr jafna kostnaðinn við merkjasendingar þeirra. Láréttu mörkin sem skilja gulu og svörtu svæðin frá rauðu eiga sér stað á svipaðan hátt, en af óljósari ástæðu. Þegar fjárfestingarkostnaður kvenna (cf) eru lág, þá er kjörgildi framlagsins (zopt) verður tiltölulega hátt og þar af leiðandi verður framlag kvenna umtalsvert meira við upphafsaðstæður. Afleiðingin af þessu er sú að merki veita karlinum hlutfallslega minni ávinning af fjárfestingunni sem það kallar fram, sem aftur er á móti kostnaði.
Færibreyturýmið, þar sem merki og svör eru föst (gul), er mismunandi eftir styrk valsins og erfðabreytileika samsætunnar svaranda. Til dæmis, þegar upphafstíðni samsæta viðbragðsaðila er 0.9 í stað 0.99 sem sýnd er á mynd #2, leiðir innleiðing merkja í skilvirkara val á viðbragðsaðilum (upphafleg erfðabreytileiki er meiri) og svarta svæðið stækkar til vinstri.
Karlkynsmerki geta komið fram jafnvel þótt þeim fylgi kostnaður sem dregur úr framlagi karldýrsins til núverandi ungmenna (breyta sfec), sem hefur þar með bein áhrif líkamsrækt* bæði karlkyns og kvenkyns, frekar en að draga úr líkum karlmannsins á að lifa af.
Líkamsrækt* - hæfni til að endurskapa einstaklinga með ákveðna arfgerð.
Samband frjósemiskostnaðar og merkja (til vinstri) og sambands milli hagkvæmnikostnaðar og merkja.
Hvað frjósemi varðar, þegar karlkyns merki eru föst (gult svæði), fjárfesta allir karldýr minna í afkvæmum en áður en merki var gefið. Í þessu tilviki mun framlag kvenna vera meira en það var áður en karlkyns merki komu fram.
Meiri fjárfesting kvenkyns, þegar karlkyns kostnaði er stjórnað af frjósemi (frekar en lífvænleika), eykur meðalfjölda afkvæma á pari, en bætir ekki að fullu upp. Með tímanum eykur meira framlag kvenkyns meðalfjölda afkvæma sem ná ungum en dregur úr meðallífi kvenkyns. Þetta leiðir til þess að nýtt jafnvægi myndast á milli þessara tveggja krafta, þar sem meðalfjöldi afkvæma er lægri en þegar um eðlilega lífvænleika er að ræða eða við upphafsaðstæður (áður en merki birtast).
Frá stærðfræðilegu sjónarhorni lítur þetta svona út: ef karlkyns merki auka frjósemi um 1% (en auka ekki lífvænleika) þá hækkar kostnaður kvendýra fyrir afkvæmi um 1.3% en á sama tíma eykst dánartíðni þeirra einnig um 0.5 %, og afkvæmum á par fækkar um 0.16%.
Ef meðalgildi kvenframlagsins er upphaflega lægra en ákjósanlegt stig (til dæmis vegna umhverfisáhrifa), þá myndast jafnvægiskerfi þegar merki sem örva kostnaðarvöxt koma fram, þ.e. samvinnu milli kynja. Við slíkar aðstæður auka karlkynsmerki ekki aðeins framlag kvenna til afkvæma heldur einnig hæfni þeirra.
Slík hegðun karla og kvenna á sér oftast stað vegna ytri breytinga (loftslag, búsvæði, magn tiltækrar fæðu osfrv.). Í ljósi þessa benda vísindamenn á að myndun einkvænis í sumum nútíma tegundum, á meðan forfeður þeirra voru fjölkvæni, sé vegna fólksflutninga og þar af leiðandi breytinga á umhverfi.
Fyrir ítarlegri kynningu á blæbrigðum rannsóknarinnar mæli ég með að skoða и til hans.
Eftirmáli
Þessi rannsókn sýndi fram á tengsl fjölkvænis og einkvænis frá þróunarsjónarmiði. Í fuglaríkinu hafa karlmenn alltaf reynt að fara fram úr hver öðrum til að ná athygli kvenkyns: með björtum fjaðrabúningum, fallegum dansi eða jafnvel sýna byggingarhæfileika sína. Þessi hegðun stafar af samkeppni meðal karldýra, sem er oftast einkennandi fyrir fjölkynja tegundir. Frá sjónarhóli kvendýra gera öll þessi merki það mögulegt að meta eiginleika karldýrsins sem sameiginleg afkvæmi þeirra munu erfa. Hins vegar, með tímanum, fóru karlmenn að þróast á þann hátt að merki þeirra voru bjartari en keppinautar þeirra. Konur hafa aftur á móti þróast til að standast slík merki. Enda verður alltaf að vera jafnvægi. Ef kostnaður kvendýra fyrir afkvæmi er í óhófi við ávinninginn, þá þýðir ekkert að auka kostnað. Það er betra að verpa 3 eggjum og lifa af því að rækta og ala upp afkvæmi en að verpa fimm og deyja til að vernda þau.
Slíkur gagnkynhneigður hagsmunaárekstrar gætu leitt til hörmulegrar fólksfækkunar, en þróunin fór skynsamlegri leið - eftir samvinnuleiðinni. Í einkynja pörum halda karldýr áfram að tjá sig í allri sinni dýrð og kvendýr bregðast við því með ákjósanlegu framlagi til afkvæmanna.
Það er forvitnilegt að heimur villtra dýra er ekki hlaðinn siðferðisreglum, lögum og viðmiðum, og allar gjörðir ráðast af þróun, erfðafræði og þorsta eftir fæðingu.
Kannski fyrir rómantíkur virðist slík vísindaleg skýring á vængjaðri ást of prósaísk, en vísindamenn halda annað. Þegar öllu er á botninn hvolft, hvað er fallegra en að þróast þannig að það sé jafnvægi og raunverulegt samstarf milli kvenkyns og karlmanns, að teknu tilliti til hagsmuna beggja aðila og miðar að hag komandi kynslóða.
Föstudagur off-top:
Jafnvel þó að þessir fuglar beri ekki fallegasta nafnið (Grebes), þá er endurfundadansinn þeirra einfaldlega fallegur.
Off-top 2.0:
Paradísarfuglar eru gott dæmi (bókstaflega) um margvísleg merki sem karldýr senda til kvendýra á varptímabilinu (BBC Earth, talsetning eftir David Attenborough).
Takk fyrir að horfa, vertu forvitin og eigið frábæra helgi allir! 🙂
Þakka þér fyrir að vera hjá okkur. Líkar þér við greinarnar okkar? Viltu sjá meira áhugavert efni? Styðjið okkur með því að leggja inn pöntun eða mæla með því við vini, 30% afsláttur fyrir Habr notendur á einstökum hliðstæðum upphafsþjónum, sem var fundið upp af okkur fyrir þig: (fáanlegt með RAID1 og RAID10, allt að 24 kjarna og allt að 40GB DDR4).
Dell R730xd 2 sinnum ódýrari? Aðeins hér í Hollandi! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - frá $99! Lestu um
Heimild: www.habr.com