Кіріспе

Жыныстық бөлу - жыныстық түрлерде еркек пен әйелдің көбеюіне ресурстарды бөлу. Жыныстық бөлу теориясы көптеген түрлердің неліктен еркек пен әйелдің бірдей санын шығаратынын түсіндіруге тырысады. Екілік түрлерде, егер жеке жануарлар өмір бойы еркек немесе әйел болса, бөлу шешімі еркек немесе әйел ұрпақ шығаруда болады. Бірінен соң бірі келетін гермафродиттерде, адамдар өмірдің басында бір жыныста жұмыс істейді, содан кейін екіншісіне ауысады, бөлу шешімдері бірінші қандай жыныста және жынысты қашан ауыстыру керектігінде жатыр. Жануарлар екі немесе бірнеше рет пайда болатын гермафродит болуы мүмкін. Жыныстық бөлу теориясы гүлді өсімдіктерге де қолданылады, олар екі жынысты, бір мезгілде гермафродит болуы мүмкін, бір популяцияда бір жынысты өсімдіктер мен гермафродит өсімдіктері болуы мүмкін, бір өсімдікте бір жынысты гүлдер мен гермафродит гүлдер болуы мүмкін немесе тек гермафродит гүлдері болуы мүмкін.

Фишердің принципі және жыныстық теңдік

Р. А. Фишер көптеген жануарларда жыныстық қатынастың 1:1 болу себебін түсіндіреді. Егер бір популяцияда еркектерге қарағанда әйелдер саны 10 есе көп болса, онда еркек әйелге қарағанда көп серіктеспен жұптаса алады. Ата-аналар еркек ұрпақ алуға басымдық бергенде, әйел ұрпақ алуға басымдық бергендерге қарағанда дене шынықтыру жағынан артықшылыққа ие болады. Бұл стратегия халықтың еркектер санын көбейтуге әкеліп соғуы мүмкін, осылайша еркектердің бастапқы артықшылығы жойылады. Егер бастапқыда бір популяцияда әйелдерден еркектер көп болса, дәл осылай болады. Эволюциялық тұрақты стратегия (ЭСС) ата-аналар үшін 1:1 арақатынаста еркек пен әйел балаларды шығару. Бұл түсіндірме ата-аналар үшін аталық және аналық балаларды бірдей өндіру қымбат екенін болжады. Алайда, егер бір жыныстың құны екінші жынысқа қарағанда қымбат болса, ата-аналар өздерінің ресурстарын ұрпақтарына әртүрлі бөледі. Егер ата-аналар екі қызды бір ұлға тең бағамен әкеле алса, өйткені ұл балаларды өсіру екі есе көп күш жұмсайды, ата-аналар қыз балаларды таңдап алады. Әйелдер саны ұлғая бастады, содан кейін жыныстық қатынас 2 әйелге 1 еркек тең болды, яғни еркек әйелден екі есе көп ұрпақ табады. Нәтижесінде аталық мал екі есе қымбат болады, ал екі есе көп ұрпақ береді, сондықтан аталық мал мен аналық мал ата-ананың бөлген инвестицияларына сәйкес бірдей балалы болады, нәтижесінде ESS пайда болады. Сондықтан ата-аналар екі жынысқа тең күш салуды ұсынады. Жалпы алғанда, күтілетін жыныстық қатынас - бұл жыныстар арасындағы бөлінген инвестициялардың арақатынасы, кейде оны Фишерлік жыныстық қатынастар деп атайды. Алайда, 1:1 қатынасын немесе оған тең инвестиция қатынасын көрсетпейтін көптеген мысалдар бар. Тең үлестіру идеясы бұл күтілетін қатынастарды түсіндіре алмайды, өйткені туыстардың бір-бірімен өзара әрекеттеспейтінін және қоршаған ортаның әсері жоқ деп санайды.

Туыстар арасындағы қарым-қатынас

В. Д. Гамильтон туыстар бір-бірімен қарым-қатынаста болған кезде Фишердің жыныстық қатынастарынан басқа жыныстық қатынастар пайда болуы мүмкін деп болжады. Ол егер туыстар ресурстар үшін бәсекелестікке ұшыраса немесе басқа туыстардың қатысуымен пайда тапса, онда жыныстық қатынастар бұрмаланатынын айтты. Бұл туыстар арасындағы бәсекелестік немесе ынтымақтастық Фишердің қағидасын қолдамайтын жыныстық қатынастардың айырмашылығына әкеліп соқты ма деген көптеген зерттеулерге әкелді.

Жергілікті ресурстар бойынша бәсекелестік

Жергілікті ресурстар бәсекелестік (LRC) алғаш рет Анн Кларк болжады. Ол Африканың бұталық баласының (Otolemur crassicaudatus) жыныстық қатынас жағынан еркек жынысына бейім екенін көрсетті, өйткені қыздар ұлдарға қарағанда аналарымен ұзақ уақыт байланыста болды. Ұлдар ана аумағынан қыздарға қарағанда алысқа тарағандықтан, олар аймақтарда қалмайды және ресурстар үшін аналармен бәсекелеспейді. Пассиринді құстар көбінесе қыздарға негізделген таралуды көрсетеді, ал қаздар мен қаздар негізінен еркектерге негізделген таралуды көрсетеді. Жергілікті ресурстар үшін бәсекелестік құс тұяғы әйел болуы мүмкін, ал қаздар мен қаздар еркек ұрпақ болуы мүмкін деген болжам бар. Басқа зерттеулер LRC-нің еркек-еркек, сондай-ақ приматтардың жыныстық қатынасына әсер етуі мүмкін деген болжам жасады. Осы болжамдарға сәйкес, елік пен бірнеше приматтардың жыныстық қатынасы аналармен бәсекелеспейтін жынысқа қарай бұрмаланған. Мұндай жағдайда аналар жыныстық қатынасты әйелдерге бейімдеуге бейімдейді, өйткені барлық әйелдерді ұрықтандыру үшін бірнеше еркек қана қажет. Қанаты жоқ еркектер тек қана қарындастармен жұптаса алатын түрлердің әйелдер арасында жыныстық қатынас жоғары болады деп болжалды, ал қанатқа толы еркектер басқа інжірлерге бара алады туыс емес әйелдерді ұрықтандыру үшін жыныстық қатынас аз болады деп болжалды. және құмырсқалар, өйткені олар жиі күшті LMC-мен кездеседі. Басқа жануарлар көбінесе туған топтардан таралады, олар ЛМК-ға көп ұзамай ұшырайды.

Жергілікті ресурстарды арттыру

Жергілікті ресурстарды арттыру (ЖРК) туыстар ЖРК немесе ЖМК-да бір-бірімен бәсекелесудің орнына бір-біріне көмектескенде пайда болады. Кооперативтік селекционерлерде аналарға жаңа ұрпақтарды өсіруде бұрынғы ұрпақтары көмектеседі. Бұл жүйелер бар жануарларда әйелдер, егер көмекшілері жеткіліксіз болса, көмекші жынысты нәрестелерге ие болады деп болжанады. Алайда, егер көмекшілердің саны жеткілікті болса, әйелдер басқа жыныстың ұрпағына инвестиция салады деп болжанады, өйткені бұл оларға көмекшілерге қарағанда көбею жылдамдығы жоғары ұрпақты таратып, өздерінің дене шынықтыру қабілетін арттыруға мүмкіндік береді. Сондай-ақ, аналардың ұрпақтарының жыныстық қатынасын реттеуге арналған іріктеудің күші олардың көмекшілерінен алатын пайдасының көлеміне байланысты болады деп болжанады. Бұл болжамдар африкалық жабайы иттерде дұрыс болып шықты, онда әйелдер еркектерге қарағанда аналық үйірмелерінен тез таралады. Сондықтан аталар аналарына көбірек көмектеседі, өйткені олар анасымен бірге қатарында болады және ана мен жаңа ұрпағын тамақтандыруға көмектеседі. Еркектердің LRE-і еркектердің жыныстық қатынасын бұрмалайды деп болжанады, бұл табиғатта байқалатын үлгі. ЖШС жыныстық қатынасқа әсер ететіндігі туралы болжамдарға сәйкес, кіші топтарда тұратын африкалық жабайы ит аналары үлкен топтағы аналарға қарағанда еркек жыныстық қатынасты көбірек қалыптастырады, өйткені олардың көмекшілері аз және үлкен топтарда тұратын аналарға қарағанда қосымша көмекшілерден көп пайда алады. (Acrocephalus sechellensis) және әр түрлі приматтар. Адамдар бір жынысты аз немесе көп ұрпақ алуға саналы түрде шешім қабылдамауы мүмкін, бірақ олардың моделі, егер еркек және әйел ұрпақтарының дене шынықтыру жағдайы осы шарттарға байланысты өзгеше болса, олардың ұрпақтарына инвестиция салу қабілетіне байланысты шығарылған ұрпақтың жыныстық қатынасын реттеу үшін таңдауға болатындығын ұсынды.

Тамақпен қамтамасыз ету

Көптеген түрлерде ата-аналардың балаларына қаншалықты қамқорлық жасауы және қаншалықты көп қаржы жұмсайтыны белгілі бір мекенде азық-түліктің мол болуына байланысты. Бұл өз кезегінде балалардың дамуына және өмір сүруіне әсер етеді. Егер азық-түлікпен қамтамасыз ету еркек және әйел ұрпақтардың дене шынықтыру қабілетіне әртүрлі әсер етсе, онда селекция азық-түлікпен қамтамасыз етудің нақты жағдайларына байланысты ұрпақтардың жыныстық қатынастарын ауыстырмауы керек. Appleby (1997) қызылқұйрықты соулар (Strix aluco) зерттеуінде жынысты шартты түрде бөлуді ұсынды. Бұл Фишердің "секси ұл" гипотезасымен байланысты, ол еркек тартымдылығы мен ұлдардың сапасы арасындағы себепті байланысты ұлдарының репродуктивтік табысын жақсартатын "жақсы гендер" мұрагерлігіне негізделген. Фосетт (2007) әйелдер жыныстық қатынасты оңтайландыру үшін балаларды сүйеді деп болжады. Компьютерлік модельге сүйене отырып, ол жыныстық іріктеу қымбат еркек қасиеттеріне, яғни әшекейлеуге және қымбат әйелдерге ұнайтын болса, әйелдер тартымды еркекпен жұптасқанда тартымды емес еркекпен салыстырғанда көп еркек ұрпақ тудыруы керек деп ұсынды. Мысалы, көк бас құрттың ең үлкен аталықтары кішірек аталықтарға қарағанда 40 есе көп жұптасады. Осылайша, жас ұлғайған сайын, олар әйелден еркекке ауысып, жұптасу сәттілігін арттыра алады. Рифтегі ең үлкен аталықтарды алып тастау ең үлкен аналықтардың жынысын еркекке ауыстыруға әкеледі, бұл жұптасу табысы үшін бәсекелестік жынысты өзгертуге әкеледі деген болжамды қолдайды.

Өсімдіктердегі жыныстық бөліну

Көптеген зерттеулер өсімдіктердегі жыныстық бөлуге бағытталған, бұл өсімдіктер қашан екілік, бір мезгілде гермафродиттер болатынын немесе бір популяцияда немесе өсімдікте екеуін де көрсететінін болжау үшін. Зерттеулер сонымен қатар жеке өсімдіктер басқа жеке адамдармен ұрықтандыруға және ұрықтандыруға немесе өзін-өзі (өзін-өзі тозаңдату) жыныстық бөлінуге қалай әсер ететінін қарастырды. Бір мезгілде гермафродиттерде өзін-өзі ұстау еркек функциясына аз ресурстарды бөлуді ұнатады деп болжанады, өйткені гермафродиттер үшін әйел функциясына инвестиция салу тиімдірек болады, егер олардың өздерін ұрықтандыруға жеткілікті еркектері болса. Бұл гипотезаға сәйкес, жабайы күріште (Oryza perennis) селинг ұлғая түскен сайын, өсімдіктер еркектерге қарағанда әйелдер функциясына көбірек ресурстар бөледі. Модельдің болжамы бойынша, егер бір жыныстық функцияға инвестиция салу екі жыныстық функцияға инвестиция салуға қарағанда дене шынықтырудың пайдасын жеделдететін болса, ал гермафродитизм бір жыныстық функцияға инвестиция салудың дене шынықтырудың пайдасы төмендеуімен дамыса, диоэзия дамып отырады. және осы модельді қолдау үшін қосымша эмпирикалық зерттеулер қажет.

Жыныстық бөліну туралы шешімдер механизмдері

Жынысты анықтау механизміне байланысты жынысты бөлу туралы шешімдер әртүрлі тәсілдермен қабылдануы мүмкін. Аралар мен құйрықтылар сияқты гаплодиплоид түрлерінде әйелдер әрбір жұмыртқаны ұрықтандыруды немесе ұрықтандырмауды шешіп, ұрпақтың жынысын басқарады. Егер әйел жұмыртқаны ұрықтандырса, ол екі түлік болып, әйел болып қалыптасады. Егер әйел ұрықтандырбаса, онда жұмыртқа гаплоидтық күйінде қалып, еркек болып өседі. Бір ғажайып экспериментте зерттеушілер N. vitripennis паразиттік құрттарының аналықтары басқа аналықтардың жұмыртқа салған орталық әсеріне байланысты олардың ұрпақтарының жыныстық қатынасын өзгерткенін көрсетті. Тарихи тұрғыдан алғанда, көптеген теоретиктер хромосомалық жынысты анықтаудың мендельдік сипаты ата-аналардың ұрпақ жыныстық қатынасын бақылау мүмкіндіктерін шектейді деп дәлелдеді. Алайда жыныстық қатынастың бейімделуін көптеген жануарларда, соның ішінде приматтарда да байқаған. Мұндай бөлудің нақты механизмі белгісіз, бірақ бірнеше зерттеулер гормоналды, овуляциялық бақылау жауапты болуы мүмкін екенін көрсетеді. Мысалы, аналарда аналық үстемдікті білдіретін фоликулярлық тестостеронның жоғары деңгейі сиырларда еркек эмбрионның пайда болу мүмкіндігімен байланысты. Түрлерде қоршаған орта жынысын анықтау, мысалы, қиялар мен крокодильдер, ұрпақтың жынысы температура мен күн ұзындығы сияқты қоршаған орта ерекшеліктерімен анықталады. Бұрылыс бағыты түрлер арасында әр түрлі. Мысалы, ESD бар қиялда еркектер төмен температурада пайда болады, бірақ көптеген аллигаторларда еркектер жоғары температурада пайда болады.