Что такое половой отбор примеры. Половой отбор

У самцов многих видов обнаруживаются явно выраженные вторичные половые признаки, которые на первый взгляд кажутся неадаптивными: хвост павлина, яркие перья райских птиц и попугаев, алые гребни петухов, феерические цвета тропических рыбок, песни птиц и лягушек, и т.п. Многие из этих особенностей осложняют жизнь их носителей, делают их легко заметными для хищников. Казалось бы, эти признаки не дают никаких преимуществ их носителям в борьбе за существование, и тем не менее они очень широко распространены в природе. Какую роль в их возникновении и распространении сыграл естественный отбор?

Мы уже знаем, что выживание организмов является важным, но не единственным компонентом естественного отбора. Другим важнейшим компонентом является привлекательность для особей противоположного пола. Ч.Дарвин назвал это явление половым отбором. Впервые он упомянул эту форму отбора в «Происхождении видов», а затем подробно проанализировал ее в книге «Происхождение человека и половой отбор». Он считал, что «эта форма отбора определяется не борьбой за существование в отношениях органических существ между собою или с внешними условиями, но соперничеством между особями одного пола, обычно самцами, за обладание особями другого пола».

Половой отбор - это естественный отбор на успех в размножении. Признаки, которые снижают жизнеспособность их носителей, могут возникать и распространяться, если преимущества, которые они дают в успехе размножения значительно выше, чем их недостатки для выживания. Самец, который живет недолго, но нравится самкам и поэтому производит много потомков, имеет гораздо более высокую совокупную приспособленность, чем тот, что живет долго, но оставляет мало потомков. У многих видов животных подавляющее большинство самцов вовсе не участвует в размножении. В каждом поколении между самцами возникает жесточайшая конкуренция за самок. Эта конкуренция может быть прямой, и проявляться в виде борьбы за территории или турнирных боев (рис. XI.15.2). Она может происходить и в косвенной форме и быть обусловленной выбором самок. В тех случаях, когда самки выбирают самцов, конкуренция самцов проявляется в демонстрации их яркого внешнего вида или сложного поведения ухаживания. Самки выбирают тех самцов, которые им больше всего нравятся. Как правило, это наиболее яркие самцы. Но почему самкам нравятся яркие самцы?

Приспособленность самки зависит о того, насколько объективно она способна оценить потенциальную приспособленность будущего отца своих детей. Она должна выбрать такого самца, сыновья которого будут обладать высокой приспособленностью и привлекательностью для самок.

Было предложено две основные гипотезы о механизмах полового отбора.

Согласно гипотезе «привлекательных сыновей» логика выбора самок несколько иная. Если яркие самцы, по каким бы то ни было причинам, являются привлекательными для самок, то стоит выбирать яркого отца для своих будущих сыновей, потому что его сыновья унаследуют гены яркой окраски и будут привлекательными для самок в следующем поколении. Таким образом, возникает положительная обратная связь, которая приводит к тому, что из поколения в поколение яркость оперения самцов все более и более усиливается. Процесс идет по нарастающей до тех пор, пока не достигнет предела жизнеспособности. Представим себе ситуацию, когда самки выбирают самцов с более длинным хвостом. Длиннохвостые производят больше потомков, чем самцы с короткими и средними хвостами. Из поколения в поколение длина хвоста увеличивается, потому что самки выбирают самцов не с определенным размером хвоста, но с большим, чем в среднем размером. В конце концов, хвост достигает такой длины, когда его вред для жизнеспособности самца уравновешивается его привлекательностью в глазах самок.

Объясняя эти гипотезы, мы старались понять логику действия самок птиц. Может создаться впечатление, что мы слишком много от них ожидаем, что такие сложные расчеты приспособленности им вряд ли доступны. На самом деле, в выборе самцов самки не более и не менее логичны, чем во всем остальном их поведении. Когда животное чувствует жажду, оно не рассуждает, что ему следует попить воды, для того чтобы восстановить водно-солевой баланс в организме – оно идет на водопой, потому что чувствует жажду. Когда рабочая пчела жалит хищника, напавшего на улей, она не вычисляет, насколько этим своим самопожертвованием она повышает совокупную приспособленность своих сестер – она следует инстинкту. Точно так же и самки, выбирая ярких самцов, следуют своим инстинктами – им нравятся яркие хвосты. Все те, кому инстинкт подсказывал иное поведение, все они не оставили потомства. Таким образом, мы обсуждали не логику самок, а логику борьбы за существование и естественного отбора – слепого и автоматического процесса, который, действуя постоянно из поколения в поколение, сформировал все то удивительное разнообразие форм, окрасок и инстинктов, которое мы наблюдаем в мире живой природы.

Борис Жуков

Идея полового отбора как особого механизма эволюции, способного формировать бесполезные и даже вредные для своего обладателя признаки, была выдвинута Дарвином в 1871 году и сразу же стала предметом ожесточенных дискуссий. В 1930 году была предложена теоретическая модель того, как нейтральный признак может быть усилен и гипертрофирован половым отбором. В последние полвека многочисленные полевые и лабораторные исследования доказали реальность полового отбора, но подлили масла в огонь дискуссий о его теоретической интерпретации. Наибольшей популярностью сегодня пользуется взгляд на половой отбор как на опосредованную форму отбора естественного. Эта точка зрения представлена сегодня несколькими теоретическими моделями, различающимися между собой. Ее оппоненты пытаются доказать независимость полового отбора от требований адаптивности. При этом конкретные поведенческие механизмы отбора оказываются фактически за пределами дискуссии. Отдельную трудность представляет вопрос о применимости концепции полового отбора к нашему собственному виду.

Александр Марков

Десятилетние наблюдения за популяцией вилорогов в резервате на северо-западе США показали, что репродуктивный успех самцов зависит от их способности привлекать самок, предпочитающих наиболее активных и энергичных ухажеров. Эффективность полового отбора зависит не только от избирательности самок, но и от поголовья койотов, охотящихся на детенышей вилорогов. В годы с высокой численностью койотов смертность детенышей растет, что ведет к сглаживанию зависимости репродуктивного успеха самцов от количества половых партнерш. Ослабление этой зависимости, в свою очередь, снижает эффективность полового отбора.

Александр Марков

Компьютерное моделирование показало, что вероятность симпатрического видообразования (разделения исходного вида на два в отсутствие географических барьеров) резко повышается, если у самок есть возможность выбирать партнеров на основе признаков, свидетельствующих о хорошем здоровье самца. Как ни странно, половой отбор резко ускоряет видообразование даже в том случае, если самки двух зарождающихся видов используют при выборе самцов одни и те же критерии.

Александр Марков

Самооплодотворяющиеся животные размножаются при прочих равных вдвое быстрее, чем раздельнополые. Почему же раздельнополость преобладает в природе?

Гиляров А. М.

Почему нам одни лица кажутся красивее других? Неуловима ли сама красота, или можно вывести какие-то ее законы, выявив именно те черты лица, которые делают его особенно привлекательным? Подобные вопросы на протяжении столетий волновали прежде всего художников, но в XX в. к ним присоединились куда более приземленно настроенные косметологи и хирурги, специализирующиеся на пластических операциях.

Он, с одной стороны, помогает очистить генофонд от вредных мутаций, со-став-ляю-щих «ге-не-ти-чес-кий груз» , с другой стороны, может привести к вымиранию вида . Зависит это от характера полового отбора. Если он негативно влияет на при-спо-соб-лен-ность вида, то это ведёт к вымиранию . А если, как в случае с людьми, он будет только устранять генетический груз, то роль полового отбора будет ис-клю-чи-тель-но положительной .

Неважно насколько возвышенными и неземными нам кажутся любовные чувства, на самом деле, пред-по-чте-ния и и в отношении друг друга во многом рациональны . И даже такой, казалось бы, странный критерий отбора, как , на самом деле, отлично объясняется . Причём следует заметить, что половой отбор так же по-ло-жи-тель-но сказывается на скорости эволюции . А в случае с людьми половой отбор является единст-вен-ным методом отбора. Связано это с развитием технологий. Люди больше прак-ти-чес-ки не подвержены ес-тест-вен-но-му отбору , . Теперь выживают все, и это хорошо. Но многие из «выживших» оставляют потомство, и это плохо.

Из-за того, что практически все люди, не зависимо от своего здоровья, могут оставлять потомство, генофонд че-ло-ве-чест-ва ухудшается. Это не призыв становится «чайлдфри». Это констатация факта. Мы, как вид, перестали отсеивать негативные мутации посредством ес-тест-вен-но-го отбора. И это плохо! А единственным гуманным решением этой проблемы является развитие , способной исправить без жертв то, что природа исправляет жестокостью. Но пока что, в случае с людьми, отсеивание негативных мутаций происходит только за счёт полового отбора. И поэтому в нашем случае он играет ис-клю-чи-тель-но по-ло-жи-тель-ную роль. Хоть за это и приходится платить горькими юношескими слезами.

Негативная роль полового отбора

В случае с животными, находящимися в постоянной опасности быть жестоко убитыми и съеденными, роль полового отбора может быть не настолько по-ло-жи-тель-ной , . Связано это с тем, что повышение кон-ку-рен-то-спо-соб-нос-ти в половом отборе может негативно отразиться на выживаемости. Особи могут хуже при-спо-саб-ли-вать-ся к естественным условиям. Это отлично видно на экс-пе-ри-мен-тах с рыбами – . Самки предпочитают более ярких или пятнистых самцов, поэтому в условиях отсутствия хищников самцы становятся очень при-вле-ка-тель-ны-ми. Если же в аквариум запустить хищника, то через несколько поколений самцы станут менее яркими. Связано это с ролью ес-тест-вен-но-го и полового отбора.

Самых ярких самцов съедят хищники, поэтому они не оставят потомства или оставят, но меньше, в результате чего их мутации постепенно эли-ми-ни-ру-ют-ся. Самые тусклые самцы не пройдут половой отбор, поэтому их геном так же не будет широко представлен в популяции. Поэтому самым рас-про-стра-нён-ным фенотипом будет нечто промежуточное. Но в данном случае роль полового отбора очевидно негативная. Вместо того чтобы позволить самцам адап-ти-ро-вать-ся, самки вынуждают их оставаться яркими, в результате чего популяция рыб меньше, чем могла бы быть. И, в итоге, такой половой отбор может сократить про-дол-жи-тель-ность жизни всего вида . Поэтому не берите пример с рыб, и любите друг друга не за яркость, а за содержание!

Источники

Ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1070813/

Ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3151377/

Ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2702796/

Ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3684741/

Ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1691857/

Nature.com/articles/s41586-018-0020-7

Ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5319324/

Ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5290736/

Ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3210352/

Ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4394296/

Ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3721656/

Ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3193187/

Academic.oup.com/beheco/article/14/2/194/192089

Sciencedirect.com/science/article/pii/S000334729690010X

Ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3141438/

Ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3797706/

половой отбор

форма естественного отбора у животных, основанного на соперничестве особей одного пола (преимущественно мужского) за обладание особями другого пола, ведущая к уменьшению потомства у менее приспособленных. В результате полового отбора у многих видов животных возникли вторичные половые признаки (яркая брачная окраска, рога и др.).

Половой отбор

особая форма естественного отбора, определяющая возникновение в процессе эволюции вторичных половых признаков. К таким признакам относятся: яркая брачная окраска оперения уток, тетеревов и многих др. птиц, «танцы» насекомых, токование птиц, «турнирные бои» самцов птиц и млекопитающих, разнообразная звуковая сигнализация самцов, служащая для привлечения самок, пахучие железы для привлечения особей противоположного пола у насекомых, млекопитающих и т.д. Резко выделяющиеся признаки (окраска и т.п.) развиваются преимущественно у самцов; самки (особенно в период размножения), как правило, оказываются более защищенными покровительственной окраской и формой, соответствующим поведением и др. Первичной основой действия П. о. было расхождение в опознавательных признаках самца и самки. Тем самым, вероятно, облегчались встречи разнополых особей одного вида и предупреждались скрещивания с особями др. видов. Впоследствии особи с более резко выраженными половыми признаками легче привлекали особей др. пола, что вело к их преимущественному размножению. П. о. ≈ один из факторов, определяющих выработку этологических (поведенческих) механизмов изоляции. Иногда действие П. о. вступает в противоречие с действием др. направлений естественного отбора: сохраняются генотипы, которые увеличивают успешность размножения, но не увеличивают жизнеспособности вида в целом. Однако это обстоятельство не даёт основания противопоставлять П. о. естественному отбору и считать его самостоятельным фактором эволюции. Понятие П. о. выдвинуто и обосновано Ч. Дарвином (1859, и особенно 1871). См. также Косвенный отбор, Половой диморфизм.

Лит.: Дарвин Ч., Происхождение видов путём естественного отбора, пер. с англ., Соч., т. 3, М. ≈ Л., 1939; его же, Происхождение человека и половой отбор, пер. с англ., там же, т. 5, М., 1953; Шмальгаузен И. И., Проблемы дарвинизма, 2 изд., Л., 1969.

А. В. Яблоков.

Википедия

Половой отбор

Половой отбор - процесс, в основе которого лежит конкуренция за полового партнёра между особями одного пола , что влечёт за собой выборочное спаривание и производство потомства. Этот механизм может быть причиной эволюции некоторых характерных черт и приводить к их усилению. В пределах вида один из полов (практически всегда женский) играет роль ограниченного ресурса для другого (практически всегда мужского).

Половой отбор является частным случаем естественного отбора.

Некоторыми современными этологами высказывается мнение, что чувство любви и самопожертвования является следствием полового отбора и внутриродственной селекции на генетическом уровне.

Половой отбор – форма естественного отбора, основанная на соперничестве особей одного пола за спаривание с особями противоположного пола. При этом приспособленность генотипа (фенотипа) оценивается не по его выживаемости, а по его участию в размножении . Значение полового отбора заключается в активизации процесса размножения вида. Встречаются две формы.

При первой форме отбора самка пассивна, а самцы борются за право продолжать род, причем побеждает более сильный. В этом направлении у самца в ряду поколений увеличивались физическая сила, активность, более мощно развивались копыта, рога, клыки, шпоры (у петухов) и т. д.

При второй форме активна самка, которая выбирает более привлекательного самца для продолжения рода, что привело к конкуренции между самцами за более красивый и яркий наряд (большинство птиц и бабочек). Для каждого самца это может послужить причиной гибели, но для популяции в целом имеет положительное значение, так как повышает шансы этих самцов на продление рода.

Концепция полового отбора, объясняет происхождение многих признаков, которые, на первый взгляд, являются бесполезными или даже вредными и для особи, и для вида. К таким признакам относятся:

• сильная разветвлённость рогов у оленей, ослабляющая их значение как органов защиты или нападения,
• длинный тяжёлый хвост у самцов некоторых птиц во время брачного периода.

Половой отбор является прогрессивной формой отбора , поскольку «борьба» между самцами не ставит вопрос о выживаемости, о борьбе за условия, необходимые для жизни (пища, жизненное пространство и т. д.). Следовательно, половой отбор не требует гибели «побежденных»: «побеждённые», как правило, выживают и могут быть даже более долговечными, чем победители, а в последующий сезон спаривания могут оказаться «победителями».

Половой отбор сыграл значительную роль в эволюции человека. Основы концепции полового отбора разработаны Ч. Дарвином (Происхождение человека и половой отбор, 1871).

Естественный отбор подразделяется на индивидуальный и групповой . Индивидуальный отбор сводится к дифференциальному размножению отдельных особей, обладающих преимуществами в борьбе за существование в пределах популяций. Индивидуальный отбор основан на соревновании особей внутри популяций

Естественный отбор, «перерабатывая» незначительные наследственные различия особей и «складывая» их в определенном направлении, способствует постепенному отклонению потомков от предков. Любые признаки и свойства видов и более крупных таксонов формируются в процессе отбора особей на основе оценки их индивидуальных различий. На этом постоянном фоне индивидуального отбора в природе и осуществляется групповой отбор - преимущественное размножение особей какой-либо группы.

При групповом отборе в эволюции могут закрепляться признаки, благоприятные для группы, но не всегда благоприятные для особей. В групповом отборе группы особей соревнуются друг с другом в создании и поддержании целостности над организменных систем.

Родственные особи обладают большим сходством генотипов, чем неродственные. Поэтому если какой-либо признак у части родственных особей будет содействовать выживанию ближних, то такой признак может закрепиться в эволюции даже при условии его отрицательного влияния на непосредственного носителя. Например, особь, предупреждающая криком о появлении хищника своих родичей, чаще всего оказывается жертвой нападающего. Однако все остальные особи этой группы будут спасены, а поскольку альтруистический признак характерен хотя бы и для некоторых из них тоже, этот признак будет распространяться естественным отбором (отбором сородичей). Предполагается, что именно групповым отбором закреплены в эволюции свойства, связанные с регуляцией численности популяции. Групповой отбор может привести к вытеснению одной из конкурирующих групп и тем самым к уменьшению группового разнообразия либо к возникновению новых различий между формами и тем самым к понижению давления отбора. Наблюдения показали, что виды антилоп африканских саванн поедают разные части травянистых растений (одни едят только мягкие верхушки трав с цветками, другие - только сухие соломинки трав, третьи - колючие листья и т. п.). Такое положение - результат группового межвидового отбора, способствующего увеличению «суммы жизни» на единице площади.

Во всех без исключения случаях групповой отбор основан на внутрипопуляционном естественном отборе . Это и понятно, так как конкуренция видов в процессе эволюции осуществляется через конкуренцию их индивидов. Возникновение эволюционных новшеств происходит только при индивидуальном отборе, а групповой отбор выбирает уже из готовых приспособлений, возникших на внутривидовом уровне. Промежуточное положение занимает групповой внутривидовой отбор - отбор разных семей, популяций, групп популяций.

Половой отбор представляет собой важную составляющую естественного отбора. Ч. Дарвин определял его как «форму естественного отбора, направленную на закрепление преимуществ особей, проявленных в период размножения». Ч. Дарвин сформулировал два основных принципа полового отбора, которые могут действовать в любой комбинации. С одной стороны, предполагалось, что существует непосредственная конкуренция между самцами в противоборствах и групповом доминировании. С другой стороны, он допускал и опосредованное соперничество через демонстрации индивидуальных особенностей и способностей к охране территории, строительству гнезд и заботе о потомстве.

Исходя из двух этих принципов, Ч. Дарвин предложил гипотезу происхождения полового диморфизма. По его мнению, половой диморфизм является следствием полового отбора, а первопричиной половых различий является конкуренция самцов за внимание самок. Самцы приобретают некоторые свойства, которые привлекают самок. Эти свойства сохраняются благодаря выбору самок, тогда как самки практически не подвергаются давлению полового отбора. В результате самцы приобретают яркую окраску, громкое пение и другие привлекающие внимание качества, тогда как самки - орудие половой эволюции - остаются невзрачными партнерами. При этом соотношение полов в популяции обычно приблизительно равно. Оно не всегда точно соблюдается, но общая тенденция не вызывает сомнений. Половой отбор, очевидно, был причиной происхождения сперматозоидов и яйцеклеток, а также различных стратегий размножения и заботы о потомстве. Конкуренция между самцами носит название внутриполового отбора. Соперничество за внимание самок принято называтьмежполовым отбором. Говоря о половом отборе, Ч. Дарвин отмечал, что основная его доля приходится на внутриполовой (внутрисамцовый) отбор. Самкам он отводил роль относительно пассивных выборщиц, которые отдают предпочтение самцам с наиболее привлекательными формами ухаживания, особенностями окраски или размерами. Однако, несмотря на кажущуюся пассивность, в ходе естественного отбора, ведущую роль играет именно выбор, осуществляемый самками.

Половой отбор начинается уже на уровне половых клеток. Так многие виды животных, обитающие в океанских глубинах, синхронно выбрасывают огромные количества яйцеклеток и сперматозоидов непосредственно в воду. Это обычно происходит в определенные фазы луны, когда океанский прилив достигает максимума. Шансы на оплодотворение при этом крайне малы, например, у коралловых полипов оплодотворяется примерно одна яйцеклетка на десять миллионов. У животных с внутренним оплодотворением существует жесткая конкуренция между сперматозоидами, количество которых на много порядков превышает количество яйцеклеток.

Жестокая конкуренция за право оплодотворения существует между самцами. При этом отбор идет в двух направлениях. С одной стороны, самцы ожесточенно сражаются друг с другом, отстаивая право сильнейшего, а с другой стороны, самки выбирают наиболее привлекательных, здоровых и осуществляющих самую правильную стратегию ухаживания. В брачный период многие животные образуют массовые скопления, которые способствуют ожесточению полового отбора.