Matt Ridley - The Red Queen / Мэт Ридли Красная королева: Chapter 4 (GENETIC MUTINY AND GENDER) - Генетический мятеж и половая роль

Далекая от того, чтобы встать на путь справедливого и разумного способа обуславливать пол, природа должна столкнуться с бесконечной чередой бунтов. Она подавляет один, только чтобы обнаружить, что это положило начало другому. По этой причине определение пола, по словам Космидес и Туби - это механизм, полный "бессмысленной сложности, доказывающей ненадежность, отклонение, и (с точки зрения индивида) расточительность.

cosinus 28.10.11 в 17:38

Но если Y хромосома может подвергаться дрейфу, то X хромосома - также.

cosinus 28.10.11 в 17:40

Лемминг - это толстая арктическая мышь, известная среди мультипликаторов тем, что, как ей приписывается, ордами сбрасывается с утесов. Он известен среди биологов своей склонностью численно стремительно возрастать, а затем снова сокращаться, когда перенаселение опустошает их пищевые ресурсы.

cosinus 28.10.11 в 17:53

Но он известен по другой причине. У него есть особый способ детерминировать пол своих детенышей. Он обладает тремя половыми хромосомами, W, X и Y.

cosinus 28.10.11 в 17:56

XY является самцом; XX, WX и WY - самками.

cosinus 28.10.11 в 17:58

YY нежизнеспособен вообще. Оказалось, что мутантная форма подвергшейся драйву X хромосомы, W, кажется, противостоит маскулинизирующей силе Y хромосомы, в результате - избыток самок.

cosinus 28.10.11 в 18:03

Так как она определяет большой спрос на самцов, можно было бы ожидать, что у самцов скоро разовьется способность производить больше сперматозоидов, несущих Y хромосому, чем X хромосому, но этого не произошло.

cosinus 28.10.11 в 18:09

Почему? Сначала биологи считали, что это имело некоторое отношение к демографическим взрывам, во время которых избыток дочерей является желательным, но недавно они установили, что он не нужен. Отношение полов с перекосом в сторону самок устойчиво по генетическим, а не экологическим, причинам.
Самец, который производит только Y сперматозоиды, может спариться с XX самкой и произвести всех сыновей (XY), или с WX самкой, и произвести половину сыновей и половину дочерей, или с WY самкой.

cosinus 28.10.11 в 18:22

В последнем случае у него есть только дочери WY, потому что сыновья YY умирают. Следовательно, в конечном результате, если он спаривается с одной из них, у него будет столько же дочерей, как сыновей, и все его дочери будут самками WY, у которых могут быть только дочери. Так, вовсе не восстанавливая численное равенство в соотношении полов, производя только Y сперматозоиды, он обеспечивает нарушение равновесия в сторону самок. Случай лемминга демонстрирует, что даже изобретение половых хромосом не препятствовало мятежным хромосомам изменять численное соотношение полов.

cosinus 28.10.11 в 18:38

ЛОТЕРЕЯ ИЛИ ВЫБОР?
Не у всех животных есть половые хромосомы. Более того, сложно понять, почему у стольких многих они есть.

vidordure 29.10.11 в 07:09

Благодаря им выбор пола становится чистой лотереей, управляемой случайным образом с единственным (как правило) преимуществом, сохраняющим соотношение полов пятьдесят на пятьдесят: если первый сперматозоид, достигший яйцеклетки вашей матери, несет в себе Y-хромосому, то вы мужчина; если он несет в себе Х-хромосому, то Вы женщина.

kostya91 29.10.11 в 08:57

Есть, по крайней мере, 3 различных и лучших способа определить свой пол.

kostya91 29.10.11 в 08:48

Первый, для сидячих организмов, это выбрать пол, соответственно своим половым возможностям.

vidordure 30.10.11 в 06:38

Например, отличаться полом от своего соседа, потому что он или она наверняка окажется твоим половым партнером.

vidordure 30.10.11 в 06:39

Улитка-блюдечко, которая восхищает своим латинским названием Crepidula fornicata, начинает свой жизненный цикл как самец, и становится самкой, когда прекращает путешествовать и поселяется на скале; на нее садится еще один самец, и он постепенно также становится самкой; затем приходит третий, и так далее, пока не образуется башня из десяти и более улиток с самками внизу и самцами наверху.

vidordure 30.10.11 в 06:49

Подобный метод детерминации пола применяется отдельными видами рыб коралловых рифов. Стая состоит из множества самок и одного крупного самца. Когда он умирает, самая крупная самка просто меняет пол.

vidordure 30.10.11 в 06:54

Талассома синеголовая меняет пол с женского на мужской, когда достигает определенного размера.

vidordure 30.10.11 в 06:58

Это изменение пола имеет смысл с точки зрения рыбы, потому что есть существенные различия между рисками и выигрышами быть самцом или самкой. Большая самка рыбы может отложить лишь ненамного больше яиц, чем маленькая, но у большого самца рыбы, сражающегося за гарем самок и завоевывающего его, может быть намного больше потомства, чем у маленького самца.

cosinus 31.10.11 в 18:31

Напротив, маленькому самцу хуже, чем маленькой самке, потому что он не в состоянии завоевать партнера вообще.

cosinus 31.10.11 в 18:35

Поэтому среди полигамных видов часто проявляется следующая стратегия. Если маленький, будь самкой; если большой, будь самцом.
Можно многое сказать о таких уловках.

cosinus 31.10.11 в 18:40

Выгодно быть самкой, пока растешь, и кое-как размножаться, а затем изменить пол и преуспеть как самец-многоженец, как только вы становитесь достаточно большим, чтобы командовать гаремом. На самом деле удивительно то, что многие млекопитающие и птицы не принимают эту систему. Недоразвитые самцы оленей проводят годы в безбрачии, ожидая шанса спариться, в то время как их сестры производят по олененку в год.

cosinus 31.10.11 в 19:07

Второй способ детерминировать пол состоит в том, чтобы предоставить это окружающей среде.

cosinus 31.10.11 в 19:10

У некоторых рыб, креветок и рептилий пол определяется температурой, при которой инкубировано яйцо.

cosinus 31.10.11 в 19:12

Среди черепах теплые яйца способствуют вылупливанию самок; среди аллигаторов из теплых яиц вылупливаются самцы; среди крокодилов из теплых и прохладных яиц вылупливаются самки, из промежуточных - самцы. (Рептилии - самые предприимчивые из всех детерминаторы пола. Многие ящерицы и змеи используют генетические средства, но если XY-игуаны становятся самцами, а XX - самками, то XY-змеи становятся самками, а XX - самцами.) Атлантические менидии еще более необычны. В Северой Атлантике они детерминируют свой пол генами, как и мы; а на дальнем юге, чтобы установить пол эмбриона, используют температуру воды.

cosinus 31.10.11 в 19:23

Такой связанный со средой метод, кажется, является особым способом это осуществить. Значит необычно теплые условия могут быть причиной слишком большого количества самцов аллигатора и слишком малого количества самок.

cosinus 31.10.11 в 19:35

В результате появляется "интерсекс", животное, которые не являются ни тем, ни другим. Действительно, ни у одного биолога нет неопровержимого объяснения того, почему аллигаторы, крокодилы и черепахи используют этот метод. Лучшее объяснение, что это связано с размером. Из теплых яиц выводятся большие детеныши, чем из прохладных.

cosinus 31.10.11 в 19:50

Если быть большим - большее преимущество для самцов, чем для самок (верно для крокодилов, у которых самцы конкурируют за самок), или наоборот (верно для черепах, у которых большие самки откладывают больше яиц, чем маленькие, тогда как маленькие самцы точно так же способны оплодотворять самок, как большие), тогда было бы выгодно заставить выводиться из теплых яиц пол, который получает наибольшее преимущество от того, чтобы быть большим.

cosinus 31.10.11 в 20:00

Наглядным примером этого явления служит ситуация с червем нематодой, живущим в личинке насекомого.

cosinus 31.10.11 в 20:03

Его размер определен размером насекомого; как только он съедает все свое вместилище и хозяина, он больше не растет.

cosinus 31.10.11 в 20:10

Но тогда как большая самка червя может отложить больше яиц, большой самец червя не может оплодотворить больше самок.

cosinus 31.10.11 в 20:11

Таким образом, большие черви имеют тенденцию становиться самками, а маленькие - самцами.

cosinus 31.10.11 в 20:12

Третий способ детерминировать пол - чтобы мать выбирала пол каждого ребенка.

cosinus 01.11.11 в 19:14

Один из способов достичь этого специфичен для коловраток monogonont, пчел и ос. Их яйца превращаются в самок, только если они оплодотворены. Из неоплодотворенных яиц выводятся самцы (что означает, что самцы гаплоидны и имеют только один набор генов, тогда как у самок два.)

cosinus 01.11.11 в 19:22

Опять же, в этом есть некотрый смысл.

cosinus 01.11.11 в 19:24

Это означает, что самка может основать династию, даже если она никогда не встречает самца.

cosinus 01.11.11 в 19:26

Так как большинство ос - паразиты, которые живут в других насекомых, это может помочь единственной самке, случайно натолкнувшейся на насекомое-хозяина, дать начало колонии, не ожидая появления самца.

cosinus 01.11.11 в 19:31

Но гапло-диплоидия уязвима для определенных видов генетического мятежа.

cosinus 01.11.11 в 19:32

Например, у осы, именуемой Nasonia, есть редкая дополнительная хромосома, называемая PSR, наследуемая по мужской линии, которая заставляет любое яйцо женского пола, в котором она находится, становиться самцом с помощью простого приема избавления от всех отцовских хромосом, кроме самой себя.

cosinus 01.11.11 в 19:40

Редуцированное до всего лишь гаплоидного материнского комплемента хромосомы, яйцо развивается в самца.

cosinus 01.11.11 в 19:46

PSR обнаружена там, где преобладают самки, и обладает тем преимуществом, что имеется у редкого, а поэтому востребованного, пола.

cosinus 01.11.11 в 19:51

Вот, вкратце, что представляет собой теория распределения полов. Животные выбирают подходящий для их условий пол, если не вынуждены полагаться на генетическую лотерею половых хромосом. Но в последние годы биологи начали понимать, что генетическая лотерея половых хромосом совместима с распределением полов.

cosinus 05.11.11 в 07:50

Если бы птицы и млекопитающие могли различать X и Y сперматозоиды, даже они могли бы оказать влияние на численное соотношение полов своего потомства, и они бы подверглись отбору, чтобы делать это точно тем же способом, как делают крокодилы и нематоды - производить в большем количестве пол, получающий наибольшее преимущетсво от своего большего размера, когда потомство, вероятно, будет большим.

cosinus 05.11.11 в 08:05

ПЕРВОРОДСТВО И ПРИМАТОЛОГИЯ
В ходе неодарвинистской революции 1960-ых и 1970-ых, Великобритания и Америка представили по одному великому закоренелому революционеру, интеллектуальное влияние которых остается незыблемым по сей день: Джона Мейнарда Смита и Джорджа Уильямса соответственно. Но эти две страны также произвели на свет блестящего молодого Терка, чей развитый не по годам интеллект вспыхнул мире биологии подобно факелу. Британским дарованием был Билл Гамильтон, с которым мы уже встречались. Американским был Роберт Триверс, который, будучи студентом Гарварда в начале 1970-ых, сформулировал целую кучу новых идей, далеко опередивших его время. Триверс - легенда биологии, что он бесхитростно подтвердил. Неординарный до эксцентричности, он делит свое время между отслеживанием ящериц на Ямайке и размышлениями в секвойевой роще поблизости от Санта-Круза, Калифорния. Одна из его наиболее провокационных идей, сформулированная совместно с его сокурсником Дэном Уиллардом в 1973 году, может стать ключом к пониманию одного из самых сильных, и все же самых простых вопросов, которые когда-либо задавал человек: "мальчик это или девочка?"'
Если учитывать Барбару и Дженну Буш, дочерей сорок третьего президента Соединенных Штатов, есть любопытный статистический факт, что у всех президентов было девяносто сыновей и только шестьдесят три дочери.

cosinus 05.11.11 в 10:38

Соотношение полов с 60 процентами мужчин в такой большой выборке заметно отличается от населения в целом, хотя, как это случается, никто не может предположить - возможно, это чистая случайность.

cosinus 05.11.11 в 11:00

Тем не менее президенты не одиноки.

Hustler35 24.06.11 в 13:11

Члены королевской семьи, аристократы и даже богатые жители Америки неизменно производили немного больше сыновей, чем дочерей.

cosinus 05.11.11 в 11:04

Так же делают хорошо питающиеся опоссумы, хомяки, нутрии и высокоранговые паукообразные обезьяны.

cosinus 05.11.11 в 11:08

Теория Триверса-Уилларда связывает эти разнообразные факты

cosinus 05.11.11 в 11:10

Триверс и Уиллард поняли, что тот же самый общий принцип распределения полов, который определяет пол нематод и рыб, относится даже к тем животным, которые не могут изменять пол, но которые заботятся о своих детенышах. Они предсказали, что животные, которых будут находить, будут систематически контролировать соотношение полов своих собственных детенышей. Представьте себе это как соревнование за обладание большим количеством внуков.

cosinus 05.11.11 в 11:36

Если самцы полигамны, успешный сын может дать намного больше внуков, чем успешная дочь, а неудачливый сын будет делать это намного хуже, чем неудачливая дочь, потому что он будет не способен к завоеванию каких-либо партнеров вообще. Сын - рискованный, высоко вознаграждаемый репродуктивный выбор по сравнению с дочерью. Мать в хорошем состоянии обеспечивает своему потомству хорошее начало жизни, увеличивая шансы своих сыновей завоевывать гаремы по мере взросления. Мать в плохом состоянии, вероятно, произведет слабого сына, который будет не способен спариваться вообще, тогда как ее дочери могут присоединиться к гаремам и воспроизводить, даже не будучи в хорошем состоянии. Таким образом, у вас должны быть сыновья, если есть причина полагать, что они преуспеют, и дочери, если есть причина думать, что их дела пойдут неважно - по сравнении с другими в популяции.
Поэтому, говорили Триверс и Уиллард, особенно у полигамных животных, у родителей в хорошем состоянии, вероятно, будет выводок с большим количеством самцов; у родителей в плохом состоянии, вероятно, будет выводок с большим количеством самок. Сначала это осмеивалось как надуманное предположение, но постепенно оно получило скупое уважение и экспериментальное подтверждение.

cosinus 05.11.11 в 12:16