Ei ole mikään salaisuus, että uros- ja naaraseläimillä on taipumus olla erilaisia ulkonäöltään. Ihmiset urokset ovat keskimäärin suurempia kuin ihmisen naaraat, esimerkiksi siinä määrin, kuin yhdenmukaisia muiden kädellisten kanssa. Joskus, kuten pääherneiden ja niiden tukevien riikinkukkojen kanssa, ero voi olla silmiinpistävämpi. Uuden Nature- tutkimuksen mukaan pitkällä tähtäimellä vähemmän voi olla enemmän, kun kyse on tällaisesta variaatiosta.
Biologian tiedekunnassa termi seksuaalinen dimorfismi kattaa siististi lajien sisäiset sukupuolierot. Lajit, joilla on korkea dimorfismi (esim. Fasaanit), eroavat toisistaan huomattavasti, kun taas ne, joilla on matala dimorfismi (esim. Ruusuiset kasvot) voivat vaatia asiantuntija-analyysiä erottaakseen toisistaan. Nature- lehden taustalla olevat tutkijat, joiden otsikko on ”Suurin miespuolinen seksuaalinen sijoitus sukupuuton vauhdittajina fossiilisissa ostracodissa”, tutkivat fossiilitietoja nähdäkseen, olisiko seksuaalisen dimorfismin vakavuus korreloitava merkityksellisesti sukupolvien väliseen lajien kestävyyteen.
"Halusimme tarkastella seksuaalista dimorfiaa ja seksuaalista valintaa sekä sen merkitystä sukupuuttoon", kertoo Smithsonianin kansallisluonnonhistorian museon paleobiologi Gene Hunt. "Ja halusimme sukupuuttoon fossiilisten aineistojen luettelossa, missä sinulla on sukupolvien todellinen lopettaminen."
Tämä lähestymistapa on vastoin aikaisempia seksuaalisen dimorfismin ja sukupuuttoon sukupuuttoon joutuneiden tutkimusten tutkimuksia, joissa on vedottu sellaisten edelleen olemassa olevien lajien analyysiin, jotka ovat kokeneet paikallista sukupuuttoa tai ovat siirtyneet merkittävästi uhanalaisten lajien luetteloon. "Se on kelvollista työtä", sanoo Hunt, "ja se on hyvä, mutta tutkimuksemme antaa meille täydennyksen tähän, kun tiedät, että nämä todella ovat sukupuuttoon sukupuuttoon ja että ne ovat todella ihmisen ajamatonta."
Temppu on löytää sukupuuttoon kuolleet olennot fossiilitietokannasta riittävän dimorfismin avulla, jotta voidaan erottaa luotettavasti vastakkaista sukupuolta olevien yksilöiden välillä - ei ole merkitystä, koska nämä fossiilit ovat usein satoja miljoonia vuosia vanhoja ja koostuvat vähän enemmän kuin pilaantuneista luurankojäännöksistä.
Naispuolinen (yläosa) ja uros (alaosa) ostrakodista Cypideis salebrosa . Huomaa, että uroskuori on pitkänomainen kuin naaraspuolinen. Tämän ajatellaan heijastavan tarvetta sovittaa suuret miespuoliset sukuelimet (korostettu harmaalla). (M. João Fernandes Martins) Syötä ostracodit, äyriäisten pienet elämämuodot (kooltaan millimetreinä) juuri julkaistun paperin sydämeen. Vaikka pikkupoikien löytäminen voi olla prosessi (tutkijoiden valitsema menetelmä kaataa sedimentit irtotavarana ja toivovat löytävän ne tarkemmassa tarkastuksessa takaisin laboratorioon), kun ne on löydetty, sukupuolen mukaan erottaminen on yllättävän yksinkertaista.
Tämä johtuu kriittisten carapaces-koon suurista eroista - uroksilla on taipumus olla paljon pidempi kuin naarailla. Miesten näytteissä on taipumus erottua myös niiden ylisuurista lisääntymislaitteista.
"Sukupuolielimet ovat miehellä todella suuria", Hunt sanoo. ”Yhdestä lajista on saatu arvio, jossa käytännössä kolmasosa eläimen sisätilasta on uroksen lisääntymisosia. Joten se ei ole aivan kuin ihmiset. ”
Se, että monet näistä niveljalkaisista ovat niin hyvin varustettuja, oli siunaus osallistuville tutkijoille, koska se antoi heille mahdollisuuden määritellä tarkemmin tutkimuskysymyksensä. Sen sijaan, että kysytään vain, voiko seksuaalisella dimorfismilla olla vaikutusta lajien pitkän aikavälin eloonjäämisasteeseen, Hunt ja muut kirjoittajat voisivat olla tarkempia ja pohtia, voisiko energian myöntäminen uros sukupuolielimille muiden alueiden sijasta olla haitallista lajille tie.
Peniksen ja sukurauhasten kehityksen priorisoinnilla on hyötyä yksittäisille miehille kilpailevassa lisääntymisympäristössä. "Se kuvastaa miesten välistä kilpailua, jota joskus kutsutaan siemennesteen kilpailuksi hedelmöittääkseen niiden naaraiden munia, joiden kanssa he ovat kopioineet", Hunt sanoo. Mutta seksuaalisesti täydentämisellä on ehdottomasti haittoja biologian nollasummalla.
Gene Hunt, Smithsonianin kansallisen luonnontieteellisen museon Ostracodan kuraattori, syvänmeren ostrakodinäytteen kanssa mikroskoopin alla. (Adrian James Testa) "Eläin syö vain tietyn määrän", Hunt toteaa. "Jos käytät tätä energiaa kasvattamaan sukupuolielimiä tuottamaan paljon siittiöitä, sitä energiaa ei voi pitää varannassa selviytyäksesi, jos ruokapulalla tai jotain sellaista on."
Ryhmä todellakin löysi selvän käänteisen korrelaation sukupuolielinten koon ja pitkäaikaisen lajien elinkelpoisuuden välillä ostrakoiden keskuudessa. "Osoitamme, että lajeilla, joilla on selkeämpi seksuaalinen dimorfismi ja jotka osoittavat miehien lisääntymisinvestointien korkeimman tason, oli arvioitu sukupuuttoon kuollut sukupuuttoon kymmenen kertaa enemmän kuin niiden lajien kohdalla, joiden investoinnit olivat pienimmät", tutkimuksen yhteenveto. Vaikka siittiöiden välinen kilpailu voi olla arvokasta lajien genomin pitämiseksi vahvana, jos se viedään äärimmäisyyksiin, näyttää melko selvältä, että se ei ole suositeltava strategia.
Mistä tutkimus menee täältä? Hunt on optimistinen siitä, että muut, jotka hän työskenteli, varmentavat pian muiden tutkiessaan omia dimorfisia fossiilejaan - tosin vain muutama selkeä tapaustutkimus on olemassa. "Haluaisin nähdä ihmisten soveltavan sitä niihin ryhmiin, joissa mahdollisesti pystyisit, ja kenties luovasti ajattelemaan, miten päästä muihin ryhmiin."
Hunt uskoo, että tieto dimorfismin haitallisista vaikutuksista voisi auttaa meitä paremmin ennustamaan ja varautumaan tielajien uhanalaisuuteen. "Se voi auttaa meitä selvittämään, mitkä lajit saattavat olla suuremmassa vaarassa", hän sanoo. "Jos sinulla on lajia, jolla on voimakas dimorfismi, ehkä se on pieni ylimääräinen asia harkitsemaan."
