Store horn er ikke altid bedst

Posted on
Forfatter: Randy Alexander
Oprettelsesdato: 24 April 2021
Opdateringsdato: 1 Juli 2024
Anonim
Berliner Philharmoniker Master Class - Horn
Video.: Berliner Philharmoniker Master Class - Horn

Det kræver mere end store horn at være de smukkeste får i flokken.


I Soay-fårens verden får hanner med større horn alle pigerne. Det er ikke nødvendigvis, at dam får får store horn (de kan måske, men du skulle selv spørge dem). Snarere er hornene et våben, der bruges i parringssæsonen, når konkurrerende hanner hertuger det ud for tilgængelige hunner. Det er din standard "først får du X, så får du magten, så får du kvinderne" -formlen. Haner med større horn er mere tilbøjelige til at vinde en kamp og dermed mere tilbøjelige til at parre sig og videregive deres gener til den næste generation. Over tid skulle denne form for seksuel selektion - hvor en organismes samlede evolutionære egnethed styrkes af dens overlegne evne til reproduktion - resultere i en population af får, hvor alle hanner har store horn. Og alligevel udvikler ca. 13% af mændene ikke kun mindre horn, men patetiske små, stubby horn eller ”skrumm”. Hvorfor sådanne evolutionære tabere vedvarer er noget af et puslespil. Med deres uklare horn er deres eneste skud ved parring i disse flygtige øjeblikke, hvor dominerende mænd ikke beskytter alle kvinder. Så hvorfor er deres gener stadig i puljen?


Lady Soay får kan have normale horn (som disse på billedet), urenheder eller ingen horn. Billede: Simon Barnes.

Et team af forskere, der har brugt de sidste to årtier med at studere Soay-får - en tidlig race af tamfår, der stadig findes på en øhav i den vestlige Skotlands kyst - havde tidligere opdaget, at størstedelen af ​​variationen i hornstørrelse kunne tilskrives en enkelt gen. Genet (RXFP2 til dets venner) kommer i to varianter - eller alleler, hvis du foretrækker mere videnskabelig terminologi - med Ho+ allel, der giver horn i normal størrelse, mens HoP allel er ansvarlig for de frygtede arv. Ho+ ser ud til at være den dominerende allel. De fleste personer med enten Ho+Ho+ eller Ho+HoP genotyper udvikler perfekt normale horn. Men omkring halvdelen af ​​mænd, der bærer to HoP alleler er bange for livet.


I deres seneste undersøgelse, der har mistanke om, at HoP allel giver måske en fordel sammen med dets åbenlyse ulempe, forskerne så ikke kun på reproduktiv succes, men også på den årlige overlevelse af får med hver af de tre mulige RXFP2-genkombinationer. Seksuel selektion er trods alt ikke det eneste, der driver ændringer i genpuljen. Der er også naturlig valg. Du kan ikke parre dig, hvis du er død, og vintre på de skotske øer kan være uslebne.

Jeg er omkring 60% sikker på, at dette er en Soay får. Måske 70%. Alligevel ser normale mandlige horn sådan ud. Billede: Stephen Jones.

Som du kunne forvente, når det kom til parring, HoPHoP hannerne klarede sig bedst med far i gennemsnit færre lam end hverken Ho+Ho+ eller Ho+HoP får. Men Ho+Ho+ mænd havde også et problem; de var mere tilbøjelige til at dø. Så mens de farede flere afkom i en given parringstid end den lillehornede HoPHoP mænd, var det mindre tilbøjelige til at være klar til en ny runde, når sneen smeltede. Seksuel udval favoriserede Ho+ allel, men naturlig valg var venligere til HoP.

Og mens mænd med to identiske kopier af begge alleler blev dårligt stillet på den ene eller den anden måde, blev får med Ho+HoP combo-pakken havde ingen af ​​disse bekymringer. Deres reproduktive succes svarede til den virile Ho+Ho+ får, og de var ikke mere tilbøjelige til at bite det om vinteren end hjertelige HoPHoP dyr. Når både reproduktion og overlevelse blev overvejet, havde mændene med mix-and-match-generne en højere samlet fitnescore end dem med to identiske alleler.

Denne form for mønster omtales undertiden som heterozygote-fordelen (en heterozygote er et individ med en af ​​hver alleler), og den kan opretholde gener, der i nogle tilfælde er ufordelagtige eller direkte skadelige. Det mest berømte eksempel er genet, der forårsager sigdcelleanæmi. Det tager to kopier af seglcelleleelen for at forårsage sygdommen. Men det samme gen beskytter også mod malaria, og kun en kopi er nødvendig for at høste den fordel. Således får individer med en enkelt kopi af seglcelleallelen alle sine fordele og ingen af ​​dens ulemper, og dermed holder genet rundt på trods af at det er skadeligt for dem, der ender med to kopier af det. Du lærte sandsynligvis om dette i genetikapitlet i din gymnasium eller universitetsbiologiklasse. Årsagen er, at der ikke er masser af andre demonstrerede eksempler på heterozygotefordelen derude, hvilket er det, der gør denne aktuelle undersøgelse vigtig. Fordelen ved heterozygote kan også redegøre for andre tilsyneladende modintuitive eksempler på genetisk variation, så vi kan se frem til at have flere bogeksempler, når forskere fortsat afslører generne bag disse træk.

Der er selvfølgelig andre faktorer, der kan bidrage til genetisk variation. For eksempel kan en bestemt allel være gunstig for det ene køn inden for en art, mens det skader det andet. Selvom dette ikke syntes at være tilfældet for Soay får. Undersøgelsen fandt ingen effekt på kvindernes kondition fra forskellige konfigurationer af RXFP2-alleler.

Sandsynligvis IKKE en Soay får. Bare en illustration af, at der er værre skæbner i livet end små horn. Billede: Jim Champion.

Hvordan præcist dette enkelt gen påvirker mands overlevelse er stadig et mysterium. Forfatterne bemærker, at forskelle i adfærd blandt de forskellige hornede mænd muligvis kan være en del af ligningen. Store hornlige mænd bruger langt mere energi på at skaffe og forsvare deres erobringer end bange mænd, der bare sniker sig ind for en hurtig løb, når muligheden opstår og derefter vender tilbage til at spise og lægge sig omkring. Selvom man undrer sig over, hvorfor vi ikke ser lavere overlevelse i den reproduktive succes Ho+HoP gruppe. Derudover fandt undersøgelsen ingen overlevelsesulempe hos normal hornet HoPHoP får (husk at kun ca. halvdelen af ​​denne genotype ender med æreskræk). Og hvorfor gøre kun halvdelen af ​​HoPHoP mænd bliver sadlet med urenheder? Hvem ved. Genetik i den virkelige verden er meget messier end Punnett-firkanter ville få dig til at tro. Uden for Mendel og hans ærter - som specifikt blev valgt til at minimere variabler - er dette omtrent så rent, som det bliver. Så nyde øjeblikket.