Hubungan antara pasangan, penuh dengan perhatian, tanda-tanda perhatian dan empati, penyair menyebut cinta, tetapi ahli biologi - hubungan antar-seksual yang bertujuan untuk bertahan hidup dan berkembang biak. Beberapa spesies lebih suka mengambil dalam jumlah - untuk berkembang biak dengan mitra sebanyak mungkin untuk meningkatkan keturunan, sehingga meningkatkan kemungkinan bertahan hidup seluruh spesies. Yang lain menciptakan pasangan monogami yang dapat berhenti eksis hanya setelah kematian salah satu pasangan. Selama bertahun-tahun, para ilmuwan percaya bahwa opsi pertama jauh lebih menguntungkan, tetapi ini tidak sepenuhnya benar. Pasangan monogami, sebagai suatu peraturan, bersama-sama membesarkan anak, yaitu melindunginya dari pemangsa, mendapatkan makanan dan mempelajari keterampilan tertentu, sementara dalam hubungan poligami semua ini paling sering terletak di pundak rapuh perempuan. Tentu saja, ada pengecualian, tetapi hari ini bukan tentang mereka. Untuk waktu yang lama, ahli biologi tertarik pada momen menarik lainnya - pria terus menunjukkan tanda-tanda perhatian pada wanita, bahkan ketika pasangan mereka sudah terbentuk dan ada selama beberapa tahun. Apa alasan perilaku ini, apa manfaatnya dan apa aspek evolusi yang terkait dengan ini? Kami akan menemukan jawaban untuk pertanyaan-pertanyaan ini dalam laporan kelompok penelitian. Ayo pergi.
Dasar studi
Mengingat topik penelitian, kami tidak akan fokus pada spesies burung poligami, tetapi fokus pada romantika berbulu yang jatuh cinta sekali dan untuk semua.
Berbicara tentang monogami, perlu dicatat bahwa ada beberapa jenisnya, tergantung pada durasi: satu musim, beberapa tahun, dan seumur hidup.
Di antara burung, monogami musiman adalah yang paling umum. Contoh yang mencolok adalah angsa liar. Betina terlibat dalam bersarang dan menetaskan telur, dan jantan menjaga wilayah tersebut. Pada hari kedua setelah menetas, keluarga pergi ke badan air terdekat, di mana para gosling belajar mencari makanan untuk diri mereka sendiri. Dalam kasus bahaya menyalip di atas air, sang betina dengan keras melindungi anak-anaknya, tetapi sang jantan, yang mengingat tentang hal-hal penting, paling sering melarikan diri. Lagipula bukan hubungan yang paling ideal.
Keluarga angsa liar.Jika kita berbicara tentang hubungan, yang dasarnya adalah keteguhan, maka bangau adalah yang terbaik dalam hal ini. Mereka menciptakan pasangan monogami seumur hidup dan bahkan tidak mengubah tempat tinggal mereka tanpa kebutuhan khusus. Salah satu sarang bangau, yang beratnya bisa mencapai 250 kg dan berdiameter 1,5 m, dapat berfungsi selama bertahun-tahun, jika bencana alam atau intervensi manusia tidak menghancurkannya. Di Republik Ceko ada sarang yang diciptakan kembali pada tahun 1864.
Keterampilan membangun bangau tidak perlu dievaluasi ketika Anda melihat struktur seperti itu.Tidak seperti angsa liar, bangau memiliki tanggung jawab yang sama: kedua pasangan menetaskan telur, mencari makanan, mengajar anak-anak terbang dan melindunginya dari bahaya. Peran penting dalam hubungan bangau dimainkan oleh berbagai macam ritual: menyanyi, menari, dll. Hal yang paling aneh adalah bahwa ritual ini dilakukan tidak hanya selama pembentukan pasangan (pada kencan pertama), tetapi sepanjang hidup bersama (bahkan menggantikan perempuan selama inkubasi, laki-laki melakukan tarian kecil). Bagi kami, itu terlihat sangat lucu, romantis dan benar-benar tidak masuk akal, karena dari sudut pandang biologis perilaku seperti itu tidak ada manfaatnya. Benarkah begitu? Dan di sini Anda dapat dengan lancar mulai mempertimbangkan studi itu sendiri, yang seharusnya menjawab pertanyaan ini.
Etolog * percaya bahwa manifestasi terus-menerus oleh pria dari perasaan mereka terkait dengan pelestarian keadaan reproduksi pada wanita.
Etologi * - ilmu yang mempelajari perilaku yang ditentukan secara genetis, yaitu insting.
Pada saat yang sama, masih belum jelas mengapa perilaku seperti itu berlangsung tidak hanya selama periode perkawinan awal, tetapi seluruh kehidupan, karena akan lebih logis bagi pria untuk menginvestasikan lebih banyak kekuatan dan energi pada keturunan, daripada menunjukkan perasaan pada wanita. Sampai saat ini, banyak peneliti percaya bahwa intensitas ekspresi kasih sayang untuk betina secara langsung mempengaruhi kualitas perkawinan dan, akibatnya, keturunannya (yaitu jumlah telur yang diletakkan).
Jantan dari salah satu spesies burung cendrawasih menari di depan seekor betina. Seperti yang kita lihat, pria terlihat jauh lebih cerah daripada wanita.Teori ini dikonfirmasi oleh pengamatan. Betina, yang pasangannya adalah pria tampan yang tidak tertulis dan pamflet pertama di desa, lebih banyak berupaya pada keturunan daripada jika jantan itu bukan ikan atau daging. Kedengarannya lucu dan lucu, tetapi ritual yang dilakukan laki-laki di depan perempuan ditujukan untuk menunjukkan tidak hanya keindahan, tetapi juga kekuatan. Kebetulan bulu yang cerah, nyanyian yang indah, dan manifestasi lain dari perhatian pada jantan adalah untuk perempuan, hanya sinyal kognitif yang diterjemahkan menjadi informasi tentang jantan.
Para ilmuwan dari universitas North Carolina dan Chicago, yang karyanya sedang kami pertimbangkan hari ini, percaya bahwa perilaku laki-laki seperti itu bertujuan untuk mengoptimalkan perilaku perempuan dalam kaitannya dengan proses pemuliaan.
Model yang diusulkan oleh para ilmuwan didasarkan pada berbagai percobaan yang menunjukkan bahwa amplifikasi sinyal-sinyal ini oleh laki-laki meningkatkan kontribusi perempuan pada proses prokreasi. Ada asumsi bahwa sumber efek stimulasi tersebut adalah respons persepsi yang muncul dari sifat-sifat lingkungan, sinyal, dan sistem saraf. Saat ini, sekitar 100 contoh "penyimpangan" dari sistem sensorik konvensional (pendengaran, penglihatan dan penciuman) diketahui.
Ketika laki-laki sekali lagi menunjukkan keunggulannya dibandingkan laki-laki lain, ini dapat secara positif mempengaruhi laki-laki itu sendiri (perempuan akan memilihnya dengan pasti). Tetapi bagi perempuan, ini bisa menjadi minus, karena ini akan mengurangi implementasi reproduksi di masa depan. Dengan kata lain, kita memiliki situasi "melebihi harapan". Laki-laki, yang jauh lebih baik daripada laki-laki lain dan terus-menerus menunjukkan tanda-tanda minat pada perempuan, akan menerima perkawinan yang diinginkan dan prokreasi, atau lebih tepatnya sejenis. Seorang wanita, mengharapkan perilaku yang sama dari pria lain, tetapi tidak menerimanya, mungkin menemukan dirinya dalam situasi yang menyedihkan. Kasus serupa disebut oleh para ilmuwan sebagai konflik antar-seksual: demonstrasi oleh pria jantan yang cantik meningkat di antara populasi, dan di antara wanita resistensi terhadap taktik ini tumbuh.
Konflik ini dimodelkan menggunakan pendekatan komputasi (jaringan saraf). Dalam model yang diperoleh, alat pensinyalan (sumber sinyal - laki-laki) menggunakan persepsi persepsi penerima (penerima sinyal - perempuan), yang menstimulasi sinyal itu sendiri sehingga merusak persepsi. Pada saat tertentu, perubahan persepsi sinyal pada populasi wanita terjadi (semacam mutasi), dari mana kekuatan sinyal sumber (pria) akan sangat menurun. Peningkatan bertahap dalam perubahan tersebut akan mengarah pada fakta bahwa jenis sinyal tertentu akan sama sekali tidak efektif. Ketika perubahan seperti itu terjadi, beberapa sinyal menghilang, kehilangan kekuatan mereka, tetapi yang baru muncul, dan prosesnya dimulai lagi.
Sistem yang sangat bengkok ini cukup sederhana dalam praktiknya. Bayangkan seorang laki-laki muncul dengan bulu yang cerah (satu pun), ia menonjol dari yang lain, dan perempuan memberikan preferensi padanya. Kemudian seorang laki-laki muncul dengan dua bulu yang cerah, kemudian dengan tiga, dll. Tetapi kekuatan dari sinyal seperti itu, mengingat pertumbuhan dan penyebarannya, mulai turun secara proporsional. Dan tiba-tiba seorang pria muncul yang tahu cara bernyanyi dengan indah dan membangun sarang. Akibatnya, bulu yang indah sebagai sinyal tidak lagi efektif dan mulai merosot.
Namun, selalu ada pengecualian untuk aturan tersebut - beberapa konflik antar-seksual dapat berkembang menjadi kerjasama antar-seksual yang penuh dan sangat efektif.
Skema terjadinya konflik antar-seksual dan kerjasama antar-seksual.Intinya adalah bahwa jantan dengan sinyal yang lebih jelas memaksa betina untuk bertelur bukan tiga telur, tetapi empat. Ini bagus untuk pria - dia akan memiliki lebih banyak keturunan dengan kumpulan gennya. Untuk betina - tidak juga, karena dia harus menghabiskan lebih banyak energi untuk memastikan bahwa semua anak bertahan hidup dan mencapai usia mandiri. Akibatnya, perempuan mulai berkembang sejajar dengan laki-laki agar lebih tahan terhadap sinyal mereka. Hasilnya bisa dua cara: konflik atau kerja sama.
Dalam hal kerja sama, betina berevolusi sedemikian rupa untuk bertelur 3, seperti sebelum munculnya sinyal yang lebih kuat dari jantan, tetapi terus menanggapi sinyal-sinyal ini. Di sini Anda memiliki trik wanita di dunia alami. Jadi, bukan hanya pasangan yang terbentuk, tetapi pasangan yang saling mendukung pada level optimal untuk prokreasi dalam hal interaksi sinyal-respons.
Laki-laki tidak dapat berevolusi kembali, secara kasar. Sinyal yang diamplifikasi kepada betina memberikan hasil dalam bentuk pasangan bata tiga telur, yaitu tidak seperti yang diharapkan. Namun, mengurangi sinyal ke level sebelumnya juga tidak akan efektif, karena akan menyebabkan penurunan jumlah telur di kopling menjadi dua. Ternyata lingkaran setan - laki-laki tidak dapat mengurangi kekuatan sinyal dan tidak bisa meningkatkannya, karena perempuan dalam kasus pertama akan memberikan lebih sedikit keturunan, dan dalam kedua mereka tidak akan merespons.
Secara alami, baik pria maupun wanita tidak memiliki niat jahat atau keinginan untuk memperbudak satu sama lain. Seluruh proses ini terjadi pada tingkat genetik dan ditujukan semata-mata untuk kepentingan keturunan pasangan tunggal dan kesejahteraan spesies secara keseluruhan.
Hasil penelitian
Dengan menggunakan pemodelan matematika, para ilmuwan mengevaluasi kondisi di mana kerja sama antar gender dapat terjadi. Karakteristik kuantitatif dengan nilai rata-rata
z f menggambarkan kontribusi utama perempuan terhadap keturunannya. Pada awalnya, nilai rata-rata dibiarkan berkembang ke nilai optimalnya
z opt , yang tergantung pada dua variabel: manfaat kontribusi (jumlah keturunan yang selamat) dan biaya kontribusi untuk perempuan (
cf ). Variabel terakhir diperkirakan setelah berkembang biak, menyiratkan bahwa beberapa betina bertahan hidup dan dapat menghasilkan keturunan lagi tahun depan, yang mengarah pada peningkatan jumlah generasi.
Dalam studi ini, beberapa istilah akan sering digunakan yang perlu sedikit klarifikasi:
- sinyal - manifestasi perhatian pada bagian laki-laki ke alamat pasangan wanita (bernyanyi, menari dan ritual lainnya) yang terjadi dalam pasangan yang terbentuk;
- kontribusi / investasi - respons betina terhadap sinyal-sinyal ini, termanifestasi dalam bentuk jumlah telur yang lebih banyak dalam genggaman, lebih banyak waktu untuk merawat keturunan di masa depan, dll;
- responden - perempuan merespons sinyal laki-laki;
- biaya - biaya kontribusi betina ke keturunan (waktu di dalam sarang, waktu untuk mencari makanan, status kesehatan karena jumlah telur yang lebih besar / lebih kecil dalam peletakan, dll.).
Sinyal laki-laki baru dan respons perempuan terhadap mereka dimodelkan dengan menggunakan secara bebas menggabungkan pengubah lokus tunggal dialil, dengan demikian menggabungkan pendekatan genetik kuantitatif dan populasi. Di
lokus * , yang mengontrol respons betina (A), awalnya frekuensi tinggi alel
responden * (A2) diamati, yang sesuai dengan persepsi persepsi yang ada sebelumnya
Lokus * - lokasi gen tertentu pada peta genetik kromosom.
Alel * adalah bentuk berbeda dari gen yang sama yang terletak di lokus kromosom homolog yang sama. Alel menentukan jalur pengembangan sifat tertentu.
Gen responden * (Rsp) adalah gen yang secara fungsional terkait dengan faktor gangguan segregasi (gen SD), alel aktif yang (Rsp +) mampu menekan ekspresi SD.
Lokus sinyal (B) awalnya ditetapkan untuk alel tanpa sinyal (B1). Kemudian alel B2 diperkenalkan, yang menyebabkan munculnya sinyal dari jantan.
Manifestasi sinyal untuk pria juga memiliki harga (
s m ), tetapi meningkatkan kontribusi mitra wanita (A2) dengan ฮฑ. Sebagai contoh, ฮฑ dapat dinyatakan sebagai telur tambahan di kopling. Pada saat yang sama, peningkatan kontribusi wanita juga dapat memanifestasikan dirinya dalam bentuk efek positif yang ia berikan pada keturunannya.
Oleh karena itu, pasangan di mana laki-laki membawa alel pemberi sinyal, dan perempuan membawa alel responden (mis., Pasangan A2B2), memiliki kontribusi tambahan dari perempuan dan, oleh karena itu, lebih subur daripada 3 kombinasi lainnya.
Varian kombinasi pria dan wanita dengan rasio sinyal dan respons terhadapnya.Jumlah keturunan yang bertahan untuk berkembang biak di tahun berikutnya dipengaruhi oleh
ketergantungan pada kepadatan * di dalam induk dan ketergantungan pada kepadatan induk setelah bulu.
Tergantung Kepadatan * - Proses bergantung pada kepadatan terjadi ketika tingkat pertumbuhan populasi dikendalikan oleh kepadatan populasi tersebut.
Kelompok variabel lain dikaitkan dengan kematian perempuan dan laki-laki setelah kelahiran anak. Variabel-variabel ini ditentukan oleh kontribusi pada induk (
cm adalah kontribusi laki-laki,
cf adalah kontribusi perempuan), biaya sinyal untuk laki-laki (
m ) dan kematian non-selektif (
d m adalah laki-laki dan
df adalah perempuan).
Janda, duda, anak di bawah umur, dan individu lajang mana pun bergabung bersama untuk membentuk pasangan baru, dan siklus tahunan berakhir. Dalam model yang dipelajari, penekanan ditempatkan pada monogami genetik, oleh karena itu semua jenis seleksi seksual (yaitu persaingan antara individu untuk pasangan) dikeluarkan dari perhitungan.
Hubungan antara evolusi sinyal, responden dan input.Pemodelan menunjukkan bahwa keseimbangan yang stabil dicapai ketika jantan memberikan sinyal, dan betina meresponsnya. Dalam kesetimbangan, seluruh kontribusi pada anak dikembalikan ke tingkat yang sebelum munculnya sinyal tambahan laki-laki.
Gambar
A di atas menunjukkan contoh dinamika evolusi, di mana kontribusi betina terhadap keturunannya kembali ke level optimal, yang merupakan hasil evolusi karakter kuantitatif dari kontribusi (garis hijau putus-putus adalah kontribusi nyata, dan garis hijau solid adalah kontribusi yang tidak disadari karena kurangnya respons betina untuk sinyal tambahan jantan). Bagan
B menunjukkan contoh alternatif di mana konflik antar gender menyebabkan hilangnya responden.
Dan pada grafik
C, dua parameter dipilih yang mempengaruhi hasil ini: peningkatan kontribusi yang disebabkan oleh sinyal tambahan (
ฮฑ ), dan biaya betina untuk kontribusi ini (
c f ). Di area merah pada grafik, sinyal tidak pernah meningkat, karena nilainya akan melebihi keuntungan. Di daerah kuning dan hitam, frekuensi sinyal meningkat, yang mengarah pada peningkatan investasi mahal pada bagian perempuan. Di wilayah kuning, jawaban untuk ini adalah dengan mengurangi sifat investasi kuantitatif, yang mengarah pada fiksasi alel baik dari sinyal dan responden. Di wilayah hitam, di mana perempuan yang bereaksi memiliki investasi yang lebih besar, alel yang terkait dengan cepat hilang, diikuti oleh sinyal, seperti pada model tradisional konflik antar gender (Gambar
B ).
Batas vertikal antara daerah merah dan kuning adalah titik di mana jantan menerima kontribusi tambahan untuk keturunan karena fakta bahwa betina menyeimbangkan biaya produksi sinyal mereka. Perbatasan horizontal yang memisahkan daerah kuning dan hitam dari merah muncul serupa, tetapi untuk alasan yang kurang jelas. Ketika biaya betina untuk kontribusi (
cf ) rendah, maka nilai optimal kontribusi (
z opt ) akan relatif tinggi, dan, oleh karena itu, kontribusi betina akan jauh lebih besar dalam kondisi awal. Konsekuensi dari hal ini adalah bahwa sinyal memberi laki-laki keuntungan yang lebih kecil secara proporsional dari kontribusi yang ia sebabkan, yang lagi-lagi diimbangi dengan biaya yang dikeluarkannya.
Ruang parameter di mana sinyal dan responsnya tetap (kuning) bervariasi tergantung pada kekuatan seleksi dan dispersi genetik dari alel responden. Misalnya, ketika frekuensi awal alel responden adalah 0,9 bukannya 0,99, ditunjukkan pada gambar No. 2, pengenalan sinyal mengarah pada pengambilan sampel yang lebih efisien bagi responden (varians genetik awal lebih tinggi), dan wilayah hitam meluas ke kiri.
Sinyal laki-laki dapat muncul bahkan jika itu melibatkan biaya yang mengurangi kontribusi laki-laki ke induk saat ini (diparameterisasi oleh
s fec ), dengan demikian secara langsung mempengaruhi
kebugaran * laki-laki dan perempuan, daripada mengurangi kemungkinan kelangsungan hidup laki-laki.
Kebugaran * - kemampuan untuk mereproduksi individu dengan genotipe tertentu.
Rasio biaya dan sinyal kesuburan (kiri) dan rasio biaya dan sinyal vitalitas.Dalam aspek kesuburan, ketika sinyal pria tetap (area kuning), semua jantan menempatkan lebih sedikit pada keturunannya daripada sebelum sinyal muncul. Dalam hal ini, kontribusi betina akan lebih besar daripada sebelum manifestasi dari sinyal jantan.
Kontribusi yang lebih besar dari perempuan, ketika biaya laki-laki diatur oleh kesuburan (daripada kelayakan), meningkatkan jumlah rata-rata anak per pasangan, tetapi ini tidak sepenuhnya memberikan kompensasi. Seiring waktu, kontribusi yang lebih besar dari betina mengarah pada peningkatan jumlah rata-rata keturunan yang telah mencapai bulu, tetapi mengurangi kelangsungan hidup rata-rata betina. Hal ini mengarah pada pembentukan keseimbangan baru antara kedua kekuatan ini, di mana jumlah rata-rata keturunan lebih rendah daripada dalam kasus viabilitas normal atau dalam kondisi awal (sebelum manifestasi sinyal).
: 1% ( ), 1.3%, 0.5%, 0.16%.
(, - ), , .. . , .
(, , ..). , , , , , .
Untuk seorang kenalan yang lebih mendetail dengan nuansa penelitian ini, saya sarankan Anda melihat
laporan para ilmuwan dan
bahan tambahan untuk itu.
. , : , . , , . , . , , . , , , . . , . 3 , , .
, โ . , .
, , , , .
, . , , , .
- 2.0:
() , (BBC Earth, โ ).
Terima kasih atas perhatian Anda, tetap penasaran dan selamat berakhir pekan, semuanya! :)
Terima kasih telah tinggal bersama kami. Apakah Anda suka artikel kami? Ingin melihat materi yang lebih menarik?
Dukung kami dengan melakukan pemesanan atau merekomendasikannya kepada teman Anda, diskon 30% untuk pengguna Habr pada server entry-level analog unik yang kami temukan untuk Anda: Seluruh kebenaran tentang VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps mulai dari $ 20 atau cara membagi server? (opsi tersedia dengan RAID1 dan RAID10, hingga 24 core dan hingga 40GB DDR4).
Dell R730xd 2 kali lebih murah? Hanya kami yang memiliki
2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV dari $ 199 di Belanda! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - mulai dari $ 99! Baca tentang
Cara Membangun Infrastruktur Bldg. kelas menggunakan server Dell R730xd E5-2650 v4 seharga 9.000 euro untuk satu sen?