雄性動物比雌性動物承受更大的進(jìn)化壓力

根據(jù)發(fā)表在開放獲取期刊 eLife 上的一份報告，雄性動物比雌性動物承受更大的選擇壓力，這可能使種群更有效地適應(yīng)環(huán)境變化。

該研究支持長期存在的假設(shè)之一，該假設(shè)支持性選擇增強(qiáng)適應(yīng)的想法：對雄性進(jìn)行更強(qiáng)的選擇使它們能夠清除降低生存適應(yīng)性的基因突變種群。

性選擇是由對交配伙伴和/或他們的生殖細(xì)胞(他們的卵子或精子)的競爭引起的選擇。近一個世紀(jì)以來，研究人員一直認(rèn)為性選擇是最終的選擇力量，它產(chǎn)生了我們在生殖健康和生活史方面看到的雄性和雌性動物之間的差異。然而，人們對性選擇如何與其他環(huán)境壓力相結(jié)合來影響人口結(jié)構(gòu)和適應(yīng)能力知之甚少。

生物體在整個生命過程中都會積累突變——其中一些幫助它們變得更適合生存，而其中一些沒有任何好處，甚至可能導(dǎo)致不利(稱為有害突變)。性選擇被認(rèn)為會促進(jìn)進(jìn)化適應(yīng)，如果它在男性而不是女性中產(chǎn)生更強(qiáng)的凈選擇——即針對有害突變的完全凈化選擇。這是因?yàn)榉N群的生產(chǎn)力依賴于雌性的繁殖能力，因此對雄性進(jìn)行更強(qiáng)的凈選擇可以使種群快速擺脫有害突變并以較低的成本適應(yīng)環(huán)境，這最終可能會減少滅絕的風(fēng)險。

“我們對男性的這種更強(qiáng)的性選擇是否會轉(zhuǎn)化為對女性更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)選擇的了解仍然有限，”第一作者、德國德累斯頓工業(yè)大學(xué)的博士生 Lennart Winkler 說。“以前的研究使用適應(yīng)度的表型方差來衡量凈選擇，但其相關(guān)性受到質(zhì)疑。另一種衡量標(biāo)準(zhǔn)是生物體的適應(yīng)性遺傳變異。我們使用這兩種方法來表明凈選擇是否在廣泛的物種中對雄性普遍更強(qiáng)。”

該團(tuán)隊進(jìn)行了系統(tǒng)的文獻(xiàn)檢索，并針對生物體健康的兩個重要組成部分：繁殖成功率和壽命，編制了 101 對 26 個物種的雄性和雌性遺傳變異的配對估計值。

然后他們測試了表型變異是否與遺傳變異一致，以及遺傳變異是否顯示出一致的性別差異。他們預(yù)測，雄性在繁殖成功率方面會表現(xiàn)出更大的遺傳變異，但在壽命方面則不然。

他們發(fā)現(xiàn)壽命的表型變異而不是生殖成功的表型變異預(yù)測了雄性或雌性的遺傳變異。然而，重要的是，雄性生殖成功的表型變異大于雌性，這轉(zhuǎn)化為遺傳變異中的雄性偏見。這種性別差異可以在一夫多妻制但不是一夫一妻制的物種中檢測到。相比之下，壽命的表型或遺傳變異沒有一致的性別差異。

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