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小さな甲殻類の大きなペニスが進化について教えてくれること

オスとメスの動物の外観が異なる傾向があることは秘密ではありません。 たとえば、人間の男性は、他の霊長類で観察されているものと一致する程度に、平均して人間の女性よりも大きくなっています。 時には、孔雀とその対応する孔雀の対応物のように、発散はより顕著になる可能性があります。 Natureの新しい研究によると、しかし、この種のバリエーションに関しては、長期的には少ないほうが多いかもしれません。

生物学の分野では、種内の性差は性的二形という用語にきれいに含まれています。 高度の二形性を持つ種(キジなど)は著しく異なりますが、二形性の低い種(バラ色の恋人など)は、区別するために専門的な分析が必要になる場合があります。 「化石オストラコッドの絶滅のドライバーとしての高雄性的投資」と題されたネイチャーの論文の背後にある研究者は、化石記録を調べて、性的二型の重症度が世代を越えて種の耐久性と有意に相関するかどうかを確認しました。

「性的二形性と性的選択、および絶滅におけるその役割を調べたかった」と、共著者のスミソニアン国立自然史博物館の古生物学者、ジーン・ハントは述べています。 「そして、私たちは化石記録で絶滅を望んでいました。そこではあなたは血統の真の終結を持っています。」

このアプローチは、性的二形性と絶滅率に関する以前の研究とは対照的です。性的二形性と絶滅率は、局所的な絶滅を経験したか、特に絶滅危species種のリストに載ったまだ存在する種の分析に依存しています。 「それは有効な仕事です」とハントは言います。「そしてそれは良いことですが、私たちの研究はそれを補完するものであり、これらは本当に絶滅であり、彼らは本当に人間ではないことを知っています」

その秘trickは、化石記録から異性の標本を確実に区別するのに十分な二形性を持つ絶滅した生き物を見つけることです。これらの化石はしばしば何億年も前のものであり、劣化した骨格の残骸だけで構成されていることを考えると、平均的な偉業ではありません

ostracod2.jpg カイミジンコCypideis salebrosaの雌(上)と雄(下)。 オスのシェルはメスのシェルよりも細長いことに注意してください。 これは、大きな男性生殖器(灰色で強調表示)に対応する必要性を反映していると考えられます。 (M.ジョアンフェルナンデスマルティンス)

放出されたばかりの紙の中心部にある微小な甲殻類の生命体(サイズが1ミリメートルのオーダー)である貝虫を入力します。 小さな男を見つけることはプロセスです(科学者が選択する方法は、堆積物を大量にかき取り、研究室に戻って詳細に検査して検出することを望んでいます)が、いったん見つかったら、性別でそれらを分けることは驚くほど簡単です。

これは、生き物の甲羅の大きさに大きな違いがあるためです。オスはメスよりもかなり長い傾向があります。 また、男性の標本で際立っているのは、特大の生殖器です。

「性器は男性では本当に大きい」とハントは言う。 「動物の内容積の基本的に3分の1が雄の生殖部分である1つの種からの推定値があります。 ですから、人間とはまったく異なります。」

これらの節足動物の多くが非常に恵まれていることは、研究の質問をより正確に組み立てることができたため、関係する科学者にとっては恩恵でした。 性的二型が長期的な種の生存率に影響を与える可能性があるかどうかを単に尋ねる代わりに、ハントと他の著者はより具体的になる可能性があり、他の領域ではなく男性の性器にエネルギーを割り当てることが種にとって有害で​​あるかどうかを調べます道路。

ペニスと生殖腺の発達を優先することは、競争の激しい生殖環境の個々の男性に使用されます。 「交尾している雌の卵子を受精させる雄間の競争、時には精子競争と呼ばれます」とハントは言います。 しかし、性的かさばりは、生物学のゼロサムゲームでは間違いなく欠点があります。

ostracod4.jpeg スミソニアン国立自然史博物館のオストラコーダのキュレーターであるジーン・ハントと、顕微鏡下での深海のオストラコード標本。 (エイドリアン・ジェームズ・テスタ)

「動物は一定量しか食べません」とハントは指摘します。 「生殖器を成長させて多くの精子を作るためにそのエネルギーを費やした場合、食料が不足したり、そのようなものがある場合、それは生き残るために蓄えられないエネルギーです。」

実際、チームは生殖器の大きさと貝虫類の長期的な種の生存率との間に明確な逆相関を発見しました。 「雄の生殖への投資の最高レベルを示す、より顕著な性的二形性を持つ種は、最低の投資を持つ種の絶滅率よりも10倍高い推定絶滅率を示した」と論文は要約している。 精子の競争は種のゲノムを強力に保つために価値がある場合がありますが、極端に取られた場合、それが賢明な戦略ではないことは明らかです。

ここから研究はどこに行きますか? ハントは、彼が取り組んだ研究は、他の明らかな事例研究がほんの一握りしか存在しないが、彼ら自身の二形性化石に取り組む他者によってすぐに検証されると楽観的です。 「できる限りそれらのグループに人々がそれを適用し、おそらく他のグループに到達する方法について創造的になることを望んでいます。」

ハントは、二形性の悪影響についての知識が、将来の種の絶滅の予測と準備に役立つと考えています。 「どの種がより危険にさらされているかを知るのに役立つかもしれません」と彼は言います。 「強い二形性を持つ種をお持ちの場合、それは考慮すべき少し余分なことかもしれません。」

小さな甲殻類の大きなペニスが進化について教えてくれること