Полигинандрия

редактировать

Полигинандрия - это система спаривания, в которой и самцы, и самки имеют несколько партнеров в течение сезон размножения. При половом размножении диплоидных животных самцы и самки используют разные стратегии спаривания, поскольку стоимость производства гамет для самцов ниже, чем для самок. Различные тактики спаривания, применяемые самцами и самками, считаются результатом стохастических репродуктивных конфликтов как в экологическом, так и в социальном плане.

Репродуктивные конфликты в сообществах животных могут возникать из-за того, что люди не являются генетически идентичными и имеют разные оптимальные стратегии для максимизации своей физической формы; и часто обнаруживается, что репродуктивные конфликты обычно возникают из-за иерархии доминирования, в которой все или большая часть воспроизводства монополизируется только одним человеком (wasp ). В осе Polistes carolina доминирующая королева среди самок ос определяется тем, кто первым приходит в гнездо, а не самой крупной основательницей, которая, как ожидается, будет лучше всех сражаться (оса). В исследовании птицы Prunella collaris, непосредственная близость и разделение горных хребтов на горных вершинах французских Пиренеев привели к полигинантной системе спаривания, при которой спаривались от двух до четырех самцов. с диапазоном от двух до четырех самок в одном районе.

Полигамия - это еще один способ описания системы спаривания с несколькими мужчинами и женщинами полигамными. Когда у женщин есть несколько партнеров по спариванию, это известно как полиандрия, а когда у мужчин несколько партнеров по спариванию, это известно как полиандрия ; и у каждого пола есть свои преимущества в беспорядочных связях. Самки, особенно имеющие генетически «неполноценных» социальных партнеров, имеют шанс повысить генетическое качество своего потомства, в то время как самцы способны оплодотворять яйца многих других самцов. По сути, идеальное брачное поведение для мужчин - быть беспорядочными, а не моногамными (когда у них есть только один партнер по спариванию), потому что это приводит к появлению нескольких потомков, и эти мужчины монополизируют своих партнеров-женщин, физически препятствуя им совокупление с другими самцами. С другой стороны, полиандрия приносит пользу самкам, поскольку у них появляется больше потомков.

Содержание

  • 1 Преимущества многократного спаривания у самок
  • 2 Преимущества множественного спаривания у самцов
  • 3 Таксономические ссылки
    • 3.1 Амфибия
    • 3.2 Пикногониды (морской паук)
    • 3.3 Перепончатокрылые
  • 4 Содержание
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки

Преимущества многократного спаривания у самок

Часто самки спариваются добровольно с более чем одним мужчиной. Спаривание с несколькими самцами снижает риск появления неоплодотворенных яйцеклеток у самок, поскольку у одного самца может не хватить спермы для оплодотворения всех своих яйцеклеток. В темноглазых юнко самка спаривается с более чем одним самцом, потому что часто ее социальный партнер имеет более низкое генетическое качество, чем другие потенциальные доноры спермы. Самки добровольно спариваются с другими самцами, помимо своего самца, потому что она видит потенциал для улучшения жизнеспособности и сексуальной привлекательности своего потомства. Самки также могут спариваться с несколькими самцами для получения генетических преимуществ, таких как генетическое разнообразие среди ее потомства из-за разнообразия сперматозоидов, доступных ей. У певчих птиц происходит спаривание лишних пар, потому что самки могут ускользать со своей родной территории, чтобы приставать к другим самцам. Когда самки певчих птиц ищут партнеров, не являющихся мужчинами, они сексуально выбирают самцов с более ярким оперением, чем у их социального партнера. Исследования показывают, что самки певчих птиц, у которых меньше партнеров по оперению, наиболее активно ищут дополнительных пар, кроме того, самцы с наиболее развитыми чертами, такими как более длинный хвост или более яркое оперение, выживают лучше. Таким образом, когда у певчих самок несколько партнеров по спариванию, они повышают генетическое качество своего потомства.

Для самки многократное спаривание означает увеличение количества потомства, которое может произвести самка, часто это также означает увеличение количества детенышей, о которых она должна заботиться. Чтобы обеспечить безопасность и благополучие своего потомства, самки могут иметь несколько партнеров по спариванию, чтобы получить больше ресурсов от самцов для себя и своего потомства. У темноглазых юнко, болванов и галапагосских ястребов спаривание с несколькими самцами увеличивает количество заботы, которую самка может получить о своем потомстве. Часто несколько спариваний позволяют самкам иметь больше потомков, и отцовство потомства обычно выходит за рамки биологических родителей - это означает, что другой самец может заботиться о потомстве другого самца.

Преимущества множественного спаривания у самцов

Самцы потенциально могут оплодотворять яйца гораздо быстрее, чем самки производят их, а это значит, что самец может лучше всего увеличить свой репродуктивный успех, найдя и оплодотворяя как можно больше разных самок. У Drosophila melanogaster репродуктивный успех самцов увеличивался с увеличением количества спариваний, но у самок не было прямой зависимости от количества спариваний и количества произведенного потомства. Когда у самцов есть несколько партнеров по спариванию, им иногда приходится разделять родство с потомством, что снижает генетическую ценность потомства для него и, таким образом, снижает относительную выгоду от оказания помощи. Когда отцовство делится между несколькими самцами, ожидается, что самцы с меньшей вероятностью останутся, чтобы помочь самке ухаживать за потомством, потому что там мало пользы от того, чтобы помочь вырастить другое потомство, когда присутствуют другие самцы.

Хотя самцы могут достигать своего репродуктивного успеха быстрее, чем самки, будучи в состоянии оплодотворять яйца быстрее, чем самки могут их произвести, самцы также находятся в невыгодном положении, когда дело доходит до спаривания, из-за полового отбора. Самки обычно выбирают «обаятельных» самцов и тех, кто демонстрирует сексуальные украшения. В исследовании длиннохвостых вдов, мужчины с более длинными хвостами были отобраны по половому признаку, а не с более короткими и менее внушительными хвостами. У таких птиц, как вдова с красным воротником, самцы, которые демонстрируют свое сексуальное украшение во время ухаживания, обычно спариваются быстрее и привлекают больше самок, чем самцы, у которых во время ухаживания хвосты короче. Самцов часто выбирают по признаку пола на основе их физических характеристик и того, что они могут «предложить», например, самцов павлинов с яркими цветными хвостами выбирают по половому признаку, а не с тусклыми и менее сложными хвостами. Половой отбор самцов самками также ведет к конкуренции между самцами. В отличие от самок, которые много вкладывают до спаривания, самцы не так много инвестируют при генерации своей спермы, однако это увеличивает конкуренцию среди самцов за инвестиции самок. Высокая конкуренция сперматозоидов также означает большую вариативность в успехе самцов - лучшие конкуренты будут иметь больший успех в спаривании, чем те, кто не смог спариться. Лучшие конкуренты спермы с меньшей вероятностью будут склонны заботиться о своем потомстве при спаривании, потому что у них есть способность производить потомство в другом месте. Самцы с самым большим размером, силой или самым развитым оружием достигают наибольшего успеха в спаривании. В других случаях самцы могут иметь более высокий репродуктивный успех, если у них будет лучший доступ к ресурсам, чем у других конкурентов. Например, самка-висячая муха спаривается с самцом только в том случае, если он дает ей большое насекомое для еды во время совокупления, а североамериканские лягушки-быки защищают пруды и небольшие озера, куда самки приходят откладывать яйца.

Таксономические ссылки

Амфибия

Различные тактики спаривания можно найти у большого числа таксонов. У амфибий, таких как Salamandrina perspicillata, множественное отцовство является следствием спаривания самок с множеством самцов. На данный момент все виды в подотряде Salamandroida продемонстрировали способность самок использовать полиандрические стратегии спаривания. В исследовании популяции Salamandrina perspicillata множественное отцовство происходит как всеобъемлющая репродуктивная стратегия в естественных условиях, и видно, что у этих видов, когда самцы спаривались с двумя самками, они давали потомство, которое было обратно пропорционально их генетическому сходству с самками. женский пол. Самки этого вида практиковали полигинандрию, чтобы увеличить генетическую изменчивость среди ее потомства, выбирая партнеров, которые генетически отличались от них самих. В отличие от других исследований полигинандрии, в которых у самок было несколько партнеров по спариванию, чтобы получить ресурсы от самца, в исследовании Salamandrina perspicillata множественное отцовство не принесло генетической косвенной выгоды потомству. Это привело к механизму затрат / выгод, в котором полученная выгода от множественных спариваний уравновешивала отрицательное влияние количества спариваний на гетерозиготность потомства. Самки, выбирающие себе потомков, генетически отличных от них самих, также наблюдались у Ichtyosauria alpestris и Lissotriton vulgaris, где в системе спаривания с двумя самцами самки предпочитали менее родственных самцов. И, как и в случае с Salamandrina perspicillata, не было косвенных генетических выгод от наличия нескольких партнеров по спариванию.

Пикногониды (морской паук)

У Ammothea hilgendorfi, вида морских пауков, оплодотворение происходит, когда самка передает свои яйца самцу, который держит их с яйцами, специальной парой ног и оплодотворяет яйца внешне. Самцы склеивают яйца в группы и переносят яйца на своих яйцеклетках, пока они не вылупятся. Личные затраты мужчин на обеспечение длительного ухода за молодыми считаются значительными родительскими вложениями, поскольку родительская уверенность считается существенной для постзиготических вложений. Высокий уровень гарантии отцовства у Ammothea hilgendorfi предполагает наличие пониженной способности собирать пищу, повышенного риска хищничества и более низкой мобильности. Экспериментальное исследование Ammothea hilgendorfi показало, что, хотя самцы спариваются с несколькими самками, самцы не смешивают партии яиц от разных самок. Яйца, удерживаемые в скоплениях самцом, вылупились за короткий промежуток времени, что указывает на то, что самцы спаривались с разными самками за короткий промежуток времени.

Множественные спаривания самками пикногонидами возможны с недавнего Спаривающаяся самка часто сохраняет неиспользованные зрелые яйца в одной или нескольких бедрах, что позволяет ей спариваться с дополнительными партнерами. У видов с внешним оплодотворением и родительской опекой самцы самки могут распределять свою кладку между разными самцами, и тем самым самка увеличивает вероятность того, что по крайней мере часть ее потомства получит косвенные генетические преимущества и / или обширную родительскую заботу от качества.

Hymenoptera

Репродуктивные самки социальных Hymenoptera - осы, пчелы и муравьи - спариваются с несколькими партнерами. Этих самок называют царицами, чтобы отличить их от не размножающихся самок, которые ухаживают за колонией и не спариваются.

A медоносная пчела матка в идеале спаривается примерно с дюжиной трутней (самцов) во время своего брачного полета. Сперма от вязок хранится в специальном резервуаре, называемом сперматека, на всю жизнь королевы, которая может составлять несколько лет.

Поддержание

Хотя считается, что беспорядочные половые связи приносят пользу как мужчинам, так и женщинам, пока нет достаточных данных, подтверждающих тот факт, что беспорядочные половые связи приносят пользу женщинам. В исследовании темноглазых юнко потомство, произведенное самцами экстра-пары, не было ни лучше, ни хуже, чем потомство их социальных партнеров-мужчин. Однако исследование темноглазых юнко выявило больше потомков у беспорядочных самок, чем у моногамных самок. Результаты исследования водомерок-самок показали, что многократные спаривания могут дорого обойтись самке, особенно с учетом того, что на производство яйца уходит много времени и энергии. Мало того, что дополнительные спаривания были дорогостоящими, но и отсутствовали какие-либо генетические преимущества от наличия нескольких партнеров по спариванию. Напротив, результаты эксперимента показали, что яйценоскость и успешность вылупления яиц были самыми высокими, когда количество партнеров было минимальным.

С другой стороны, исследования показали, что у самцов более высокая репродуктивность. успеха, чем женщины, когда они были полигинантными. По сравнению с самками шимпанзе, у самцов шимпанзе было лучшее соотношение количества спариваний и количества произведенного потомства. Исследования не только показали более высокий репродуктивный успех, но и колумбийские суслики продемонстрировали значительный сексуальный размер и массу тела, ориентированные на самцов, что свидетельствует о конкуренции между самцами. Соревнование между мужчинами означает половой диморфизм между мужчинами, а это означает, что женщины могут выбирать мужчин на основе половых украшений, которые они демонстрируют.

В целом исследования показали, что многоженство приносит пользу мужчинам больше, чем женщинам. Когда полигинандрия наблюдается у разных видов, мужчины чаще всего берут верх, а это означает, что мужчины получают больше пользы от многоженства, чем женщины. Самки обычно ищут нескольких партнеров для спаривания, чтобы увеличить выгоду для своего потомства, будь то получение физических ресурсов для своего потомства или обеспечение потомства более здоровыми генами, пригодными для выживания. С другой стороны, в большинстве случаев самцы, как правило, имеют несколько партнеров по спариванию, чтобы получить как можно больше потомства в течение своей жизни, и им удается добиться этого легче, чем самкам, потому что в большинстве случаев самцы не участвуют в родительской заботе и уходе. воспитывая свое потомство.

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-02 10:32:03
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте