Darwin rozumiał dobór płciowy tak, że kiedy samic jest mniej, samce muszą bardziej się starać, by zyskać partnerkę – stąd pawie ogony i wybujałe poroże jeleni. Dziś, dysponując znacznie większym materiałem porównawczym, wiemy, że z dobrem płciowym jest odwrotnie, niż postulował twórca teorii ewolucji.
Karol Darwin był naukowcem skrupulatnym. W połowie XIX wieku, zbierając dowody na poparcie swojej teorii doboru naturalnego jako motoru ewolucji gatunków, dostrzegł, że nie wyjaśnia ona istnienia barwnych ogonów u samców pawi, ciężkiego poroża jeleni czy znacznych różnic rozmiarów między samcami i samicami różnych gatunków.
Wobec tych ekstrawagancji przyrody Darwin przedstawił teorię pochodną: doboru płciowego na podstawie cech, które zwiększają szanse zwierzęcia na zdobycie partnera i reprodukcję. Starannie odróżnił broń – czyli rogi, ostrogi, kły czy też sam rozmiar osobnika, pomagające pokonywać rywali – od ozdób, których jedyną funkcją jest uwodzenie płci przeciwnej.
czytaj także
Darwin uważał, że istnienie doboru płciowego można wyjaśnić nierówną proporcją płci w populacji: liczebną przewagą samców nad samicami lub odwrotnie. Rozumował, że kiedy samic jest mniej, samce muszą bardziej się starać, by zyskać partnerkę, a taka zwiększona konkurencja napędza dobór płciowy.
Wabią ogonami, bo brakuje partnerek?
W nowym badaniu wraz ze współpracownikami i współpracownicami potwierdziliśmy podejrzewany przez Darwina związek doboru płciowego z proporcją płci. Nasze ustalenia zaskakująco sugerują jednak, że jest dokładnie odwrotnie, niż zakładał twórca teorii. Dobór płciowy działa najsilniej nie wtedy, kiedy brakuje partnerów i partnerek, ale wtedy, gdy jest ich nadmiar. Oznacza to, że trzeba ponownie przyjrzeć się dynamice doboru w populacjach zwierząt o nierównej proporcji płci.
Od czasów Darwina wiele się nauczyliśmy o nierównym stosunku liczby samców do samic, który w populacjach dzikich zwierząt występuje powszechnie. Na przykład u wielu motyli oraz ssaków, w tym ludzi, liczba dorosłych samic przekracza liczbę dorosłych samców.
Najskrajniejsza asymetria występuje pośród torbaczy. Samce australijskiego chutliwca nagle umierają po okresie godowym. Są więc takie pory roku, gdy w populacji dorosłych chutliwców nie ma ani jednego samca, a składa się ona w całości z ciężarnych samic. Z kolei wiele ptaków żyje w grupach zmaskulinizowanych. U niektórych siewkowatych na jedną samicę przypada sześć samców.
Dlaczego więc tak wiele gatunków ptaków dysponuje większą liczbą samców, a ssaki często notują większą liczbę samic? Najprościej mówiąc: nie wiemy. Ale mamy dość mocne przesłanki, by podjąć próbę odpowiedzi na to pytanie.
Skąd się bierze więcej samic?
W pewnych przypadkach nierówne proporcje płci można częściowo wyjaśnić różnicami długości życia. Samice ssaków, łącznie z ludźmi, najczęściej sporo przeżywają samców. Kobiety żyją średnio około 5 proc. dłużej niż mężczyźni. U lwów afrykańskich i orek życie samic jest dłuższe nawet o 50 proc.
Pewną rolę mogą odgrywać również preferencje drapieżników. Lwy afrykańskie zabijają około siedmiokrotnie więcej samców bawołu niż samic, ponieważ samce mają zwyczaj żerować samotnie, a samice chronią się w stadach. Natomiast ofiarą gepardów pada znacznie więcej samic niż samców gazelopki sawannowej, przypuszczalnie dlatego, że drapieżnikom łatwiej dogonić samice, zwłaszcza ciężarne.
czytaj także
Wreszcie wiele samców i samic inaczej przechodzi zakażenia pasożytami i chorobami. Uderzający przykład tego zjawiska stanowi pandemia COVID-19: w większości państw liczby zarażonych kobiet i mężczyzn są podobne, jednak prawdopodobieństwo zgonu jest wyższe u pacjentów niż pacjentek.
Ostra konkurencja
Mimo postępu wiedzy na temat nierównego stosunku liczby samców do liczby samic obserwacja Darwina łącząca proporcję płci z doborem płciowym nie spotkała się ze znacznym zainteresowaniem naukowców. Nasze badanie miało na celu wypełnienie tej luki i weryfikację wywodu Darwina. Dlatego poszliśmy śladem tych dwóch wątków teorii ewolucji.
Przyjrzeliśmy się konkretnie ewolucji samców dużych rozmiarów wśród różnych gatunków, gdzie bywają one kilkukrotnie większe od samic. Silną dysproporcję rozmiaru obserwujemy na przykład u pawianów, mirung i ptaków wędrownych.
Czasem to samice są większe od samców, jak dzieje się to w przypadku niektórych gatunków ptaków, przykładowo długoszpona afrykańskiego. Zjawisko różnicy rozmiarów pomiędzy płciami naukowcy nazywają „rozmiarowym dymorfizmem płciowym”.
Zrozumiałe jest, w jaki sposób dobór płciowy prowadzi niekiedy do dymorfizmu rozmiarowego. Powalenie wroga na ziemię wymaga siły mięśni, a prowadzenie walki – wytrzymałości. Większy rozmiar oznacza więc często dominację nad rywalami, czyli wygraną w ewolucyjnej loterii rozmnażania.
Analiza 462 gatunków gadów, ssaków i ptaków wykazała ścisły związek dymorfizmu rozmiarowego z proporcją płci, dowodząc słuszności przypuszczeń Darwina.
Tendencja okazała się jednak przeciwna do tego, co przy ograniczonych danych przewidział Darwin. Okazuje się, że do najintensywniejszego doboru płciowego – i związanej z nim dużej przewagi rozmiarów samców nad samicami – dochodzi u gatunków, w których samic nie tylko nie brakuje, ale samce mogą wręcz wśród nich przebierać – odwrotnie, niż postulował Darwin.
Najokazalszy bierze wszystko
Nasze odkrycie w żaden sposób nie unieważnia teorii Darwina o doborze naturalnym i doborze płciowym. Pokazuje jedynie, że rywalizację godową zwierząt żyjących w populacjach o nierównym rozkładzie płci napędza inny mechanizm niż zakładany przez Darwina.
Darwin przypuszczał, że najsilniejsza konkurencja o partnerów i partnerki zachodzi przy ich niedoborze. Jednak nowsze teorie sugerują, że ta logika może być błędna i że dobór płciowy to system, w którym zwycięzca bierze wszystko.
czytaj także
Oznacza to, że gdy w populacji występuje wiele potencjalnych partnerek, najlepszy samiec – czyli w naszym badaniu największy i najcięższy – czerpie nieproporcjonalnie duże korzyści, zapładniając dużą liczbę samic kosztem interesów mniejszych samców, którzy mogą nie rozmnożyć się wcale.
Potrzeba dalszych badań, byśmy zrozumieli, w jaki sposób samce i samice dobierają sobie nowych partnerów w populacjach sfeminizowanych i zmaskulinizowanych, czy też w jakich warunkach ozdoby, broń i sam rozmiar są szczególnie użyteczne. Takie badania mogą przynieść zupełnie nową wiedzę na temat sposobów działania przyrody, rozwijając pierwotną teorię doboru płciowego Darwina.
**
Tamas Szekely jest profesorem bioróżnorodności w The Milner Centre for Evolution Uniwersytetu w Bath.
Artykuł opublikowany w magazynie The Conversation na licencji Creative Commons. Z angielskiego przełożyła Aleksandra Paszkowska.
