Nu este un secret faptul că animalele de sex masculin și feminin tind să difere prin aspectul lor. Masculii umani sunt mai mari în medie decât femelele umane, de exemplu, într-o măsură în concordanță cu ceea ce se observă la alte primate. Uneori, la fel ca și în cazul piersicilor și a omologilor lor de păun înfundat, divergența poate fi mai izbitoare. Conform unui nou studiu realizat în Nature, totuși, pe termen lung ar putea fi mai puțini atunci când vine vorba de acest tip de variații.
În disciplina biologiei, diferențele de sex dintre specii sunt cuprinse în mod ordonat de termenul de dimorfism sexual . Speciile cu un grad ridicat de dimorfism (de exemplu, fazanii) diferă semnificativ, în timp ce cele cu dimorfism scăzut (de exemplu, păsări de dragoste cu față trandafiră) pot necesita o analiză de specialitate pentru a se separa. Cercetătorii din spatele lucrării Nature, intitulat „Investiții sexuale de sex masculin ridicat ca un conducător al dispariției în ostracodurile fosile”, s-au uitat la înregistrarea fosilă pentru a vedea dacă severitatea dimorfismului sexual ar putea fi corelată în mod semnificativ cu rezistența speciilor de-a lungul generațiilor.
„Am vrut să analizăm dimorfismul sexual și selecția sexuală și rolul său în dispariție”, spune coautorul Gene Hunt, paleobiolog la Muzeul Național de Istorie Naturală din Smithsonian. „Și am vrut să extingem în evidența fosilelor, unde aveți adevărata încetare a liniilor.”
Această abordare este în contrast cu cea a studiilor anterioare asupra dimorfismului sexual și a ratelor de extincție, care s-au bazat pe analize ale speciilor nemaivăzute care au cunoscut extincții localizate sau au fost remise în mod special pe lista de specii pe cale de dispariție. „Este o muncă valabilă”, spune Hunt, „și este bine, dar cercetările noastre ne oferă un complement pentru asta, unde știți că acestea sunt cu adevărat dispariții și că sunt într-adevăr conduse de om.”
Trucul este găsirea unor creaturi dispărute în evidența fosilelor cu suficientă dimorfism pentru a face o distincție fiabilă între exemplarele de sex opus - fără nici o probă, având în vedere că aceste fosile au adesea o vechime de sute de milioane de ani și constau în resturi scheletice puțin mai mult decât degradate.
Femela (partea superioară) și masculul (partea de jos) a ostracodului Cypideis salebrosa . Rețineți că coaja masculă este mai alungită decât cea a femelei Acest lucru reflectă nevoia de a se acomoda cu genitale masculine mari (evidențiate în gri). (M. João Fernandes Martins)Introduceți ostracodurile, formele de viață ale crustaceelor minime (de ordinul unui milimetru în dimensiune) în inima hârtiei abia lansate. În timp ce găsirea micilor poate fi un proces (metoda de alegere a oamenilor de știință este scrâșnirea sedimentelor în cantitate și speranța de a le detecta la o inspecție mai atentă înapoi în laborator), odată depistați, separarea lor în funcție de sex este surprinzător de simplă.
Acest lucru se datorează diferențelor semnificative în ceea ce privește dimensiunea carapaceelor critice - bărbații tind să fie mult mai lungi decât femelele ”. Ceea ce tinde să iasă în evidență și în epruvetele de sex masculin este aparatul lor reproducător de dimensiuni mari.
„Organele genitale sunt foarte mari la bărbat”, spune Hunt. „Există o estimare dintr-o specie în care practic o treime din volumul intern al animalului reprezintă părțile reproducătoare ale bărbatului. Deci nu seamănă cu oamenii. ”
Că mulți dintre acești artropizi sunt atât de bine înzestrați a fost un lucru bun pentru oamenii de știință implicați, deoarece le-a permis să-și încadreze mai precis întrebarea de cercetare. În loc să se întrebe doar dacă dimorfismul sexual ar putea avea un impact asupra ratelor de supraviețuire a speciilor pe termen lung, Hunt și ceilalți autori ar putea fi mai specifici și să se uite dacă alocarea de energie pentru organele sexuale masculine în locul altor zone ar putea fi dăunătoare pentru o specie în jos. drumul.
Prioritizarea dezvoltării penisului și a gonadei are utilizările sale pentru bărbații individuali într-un mediu reproductiv rival. „Reflectă concurența dintre bărbați, uneori numită concurență de spermă, pentru a fertiliza ouăle femelelor cu care copulează”, spune Hunt. Dar aglomerarea sexuală are cu siguranță dezavantaje în jocul biologiei cu sumă zero.
Gene Hunt, curator al Ostracodei pentru Muzeul Național de Istorie Naturală din Smithsonian, cu un specimen de ostracod din adâncimea de la microscop. (Adrian James Testa)„Animalul mănâncă doar o anumită cantitate”, observă Hunt. „Dacă cheltuiți acea energie crescându-vă organele genitale pentru a face multă spermă, aceasta nu este energia pe care nu o puteți ține în rezervă pentru a supraviețui dacă există o lipsă de alimente sau ceva de genul acesta.”
Într-adevăr, echipa a găsit o corelație inversă certă între dimensiunea genitală și viabilitatea speciilor pe termen lung în rândul ostracodurilor. „Arătăm că speciile cu un dimorfism sexual mai pronunțat, care indică cele mai mari niveluri de investiții masculine în reproducere, au avut rate de extincție de zece ori mai mari decât cele ale speciilor cu cea mai mică investiție”, rezumă lucrarea. În timp ce concurența spermatozoizilor poate fi valoroasă pentru a menține puternic genomul unei specii, dacă este luată la extreme, pare destul de clar că este o strategie inadmisibilă.
De unde pleacă cercetările de aici? Hunt este optimist că studiul la care a lucrat va fi în curând verificat de către alții care abordează fosile dimorfice ale acestora - deși există doar o serie de alte studii de caz evidente. „Mi-ar plăcea să văd că oamenii o aplică la acele grupuri în care, eventual, ai putea, și poate devin creativi în gândirea cum să ajungi la alte grupuri.”
Hunt consideră că cunoașterea efectelor adverse ale dimorfismului ne-ar putea ajuta să prezicem și să ne pregătim mai bine pentru amenințarea speciilor în drum. „Ne-ar putea ajuta să ne dăm seama ce specii ar putea fi mai expuse riscului”, spune el. „Dacă aveți o specie cu puternic dimorfism, poate că este un lucru în plus pentru a lua în considerare.”