Теория Асинхронной эволюции

На главную

Введение | ХромосомыТеория пола | Асимметрия |Предсказания | Вопросы | Статьи | Словарь | Карта сайта |

 

Эволюционная Теория Пола: половой диморфизм в одном поколении

У одних видов самцы почти неотличимы от самок, тогда как у других, в том числе человека, они имеют различия по ряду признаков. Различие средних значений по любому признаку мужского пола и женского называется половым диморфизмом (Рис. 1). Половой диморфизм — еще одна характеристика раздельнополой популяции, кроме соотношения дисперсий и численности полов.

Рис. 1 Распределение фенотипов в нестабильной среде

Предположим, что начальное распределение мужских и женских генотипов в популяции одинаково, то есть половой диморфизм отсутствует.

Стабильная среда. Разная норма реакции мужского и женского пола позволяет реализовать одинаковые их генотипы в разные, максимально соответствующие среде фенотипы (Рис. 2f). Фенотипическое распределение мужского пола до действия отбора из-за узкой нормы реакции примерно повторяет исходное генотипическое распределение (Рис. 2g). Распределение женского пола из-за широкой нормы реакции более податливо давлению среды и может сильнее отклоняться модификационно от генотипического. В стабилизирующей среде это приводит к сужению фенотипической дисперсии женского пола. Высокая онтогенетическая пластичность дает возможность женскому полу покинуть зоны отбора и дискомфорта, попасть в зону комфорта и полнее сохранить спектр прошлых генотипов. Мужской пол остается в опасных зонах и подвергается действию отбора. Воздействие среды проявляется либо в элиминации или отстранении от размножения, либо в модификации с сохранением участия в нем. Из-за разной нормы реакции элиминация и отстранение затрагивают в основном мужской пол, а модификации—женский.

Рисунок 2

Преобразование генетической информации в одном поколении (n) в стабилизирующей (S) среде.
X—генотипы или фенотипы, p—их частота в популяции. Штриховые линии—мужской пол, норма реакции—β;
точечные—женский, норма реакции—γ. █—элиминированные естественным отбором  (в основном мужской пол).
░—отстраненные половым отбором (только мужской пол). Распределения: g—генотипов, полученных от поколения
n-1 (зигот); f—фенотипов, реализованных из g (до и после отбора); q—генотипов, переданных поколению n+1;
v—генотипов, полученных от поколения n (зигот).

В стабилизирующей среде (S) все преобразования генетической информации затрагивают дисперсии полов, но не затрагивают модальных значений признаков (Рис. 2). Поэтому половой диморфизм отсутствует. Возникает только разница в дисперсии, которая при переходе к следующему поколению исчезает.

Изменяющаяся среда. В движущей среде, когда экологическая ниша “уходит” в сторону, фенотипическое распределение мужского пола до действия отбора примерно повторяет исходное генотипическое распределение (Рис. 3g). Широкая норма реакции женского пола приводит к сдвигу распределения фенотипов и к появлению временного, фенотипического полового диморфизма (Рис. 3f). Женский пол покидает зоны отбора и дискомфорта, и сохраняет спектр прошлых генотипов. Мужской пол остается в опасных зонах и подвергается действию отбора. После действия отбора уменьшается доля мужских особей и сужается их генотипическая дисперсия (Рис. 3g). В движущей среде (D) преобразования затрагивают и дисперсии полов и модальные значения признака: норма реакции создает временный, фенотипический половой диморфизм, отбор—генотипический (Рис. 3f,q). Мужской пол получает новую экологическую информацию. Существенно, сохраняется ли хоть частично в следующем поколении возникшая разница между мужскими и женскими гаметами, или она полностью нивелируется при оплодотворении? В пользу того, что часть генетической информации остается в мужской подсистеме и не попадает в женскую, свидетельствует существование хромосомы, которая никогда не попадает от отца к дочери и реципрокных эффектов, то что при гибридизации не безразлично—из какой породы отец, из какой мать.

Рисунок 3

Преобразование генетической информации в одном поколении (n) в движущей (D) среде.
X—генотипы или фенотипы, p—их частота в популяции. Штриховые линии—мужской пол, норма реакции—β;
точечные—женский, норма реакции—γ. █—элиминированные естественным отбором  (в основном мужской пол).
░—отстраненные половым отбором (только мужской пол). Распределения: g—генотипов, полученных от поколения
n-1 (зигот); f—фенотипов, реализованных из g (до и после отбора); q—генотипов, переданных поколению n+1;
v—генотипов, полученных от поколения n (зигот).
PSD—фенотипический половой диморфизм (временный),
GSD—генотипический зигот (истинный), gsd—генотипический гамет (временный).

Из-за действия отбора число матерей в популяции, как правило, всегда больше, чем число отцов. Но широкий канал связи позволяет самцам оплодотворить много самок и обеспечить численность потомства. Количества наследственной информации, переданные следующему поколению женским и мужским полом примерно равны, поскольку у каждого потомка одна мать и один отец. Но качественно они отличаются. Женский пол передает потомству широкий спектр, более репрезентативной информации о прошлом (о разнообразии генотипов в предшествующих поколениях—постоянная, филогенетическая память вида). Мужской пол—узкий спектр более селективной (но тиражированной, размноженной) экологической информации о настоящем (временная, онтогенетическая память вида).

Итак, разные сечение канала и норма реакции мужского и женского пола в движущей среде неизбежно приводят уже в одном поколении к возникновению генотипического полового диморфизма (Рис. 3v). В последующих поколениях, в движущей среде, он может накапливаться и расти.

Половой диморфизм в филогенезе

 Подробнее о половом диморфизме

Популярное изложение:
Эволюционная теория пола. (А. Гордон). Программа 00:30 НТВ, 06.03.2002

Более полное научное изложение, наиболее свежая публикация:
Половой диморфизм. Геодакян В. А.  Биол. журн. Армении. 1986, т. 39, № 10, с. 823–834.
Эволюционные хромосомы и эволюционный половой диморфизм. Геодакян В. А. Известия Академии Наук, Серия Биологическая, 2000, № 2, с. 133-148

 

 

| На главную | Введение | Хромосомы | Асимметрия | Предсказания | Вопросы |
| Теория пола | Повышенная смертность мужского пола | Соотношение полов | Получение экологической информации |
| Пыльца, стресс, гормоны | Половой диморфизм в онтогенезе | Половой диморфизм в филогенезе |
| Половой диморфизм-формы | “Отцовский эффект” |
Антропология | Патология |
| Врожденные пороки сердца | Рак | Гормональный пол | Гомосексуальность | Отбор сперматозоидов |
|
Статьи научные | Статьи в газетах | Словарь |  Хронология | Контакт | Карта сайта |
 

Copyright 2005-2012 S. Geodakyan. All rights reserved.

 
Google

  www Site

 

Мужчины дешёвая подсистема (видео)