Оперативное соотношение полов
Количественное соотношение сексуально активного населения

В эволюционной биологии полового размножения оперативное соотношение полов ( OSR ) — это соотношение сексуально конкурирующих самцов, которые готовы к спариванию, к сексуально конкурирующим самкам, которые готовы к спариванию, [1] [2] [3] или, альтернативно, локальное соотношение оплодотворяемых самок к сексуально активным самцам в любой момент времени. [4] Это отличается от физического соотношения полов , которое просто включает всех особей, включая тех, которые сексуально неактивны или не конкурируют за самок.

Теория OSR предполагает, что рабочее соотношение полов влияет на конкуренцию за спаривание самцов и самок в популяции. [5] Эта концепция особенно полезна при изучении полового отбора , поскольку она является мерой того, насколько интенсивна половая конкуренция у вида, а также при изучении связи полового отбора с половым диморфизмом . [6] OSR тесно связан с «потенциальной скоростью воспроизводства» двух полов; [1] то есть с тем, как быстро каждый из них может воспроизводиться в идеальных условиях. Обычно вариация в потенциальных репродуктивных скоростях создает смещение в OSR, и это, в свою очередь, влияет на силу отбора. [7] Говорят, что OSR смещен в сторону определенного пола, когда сексуально готовые представители этого пола более многочисленны. Например, OSR с смещением в сторону самцов означает, что существует больше сексуально конкурирующих самцов, чем сексуально конкурирующих самок.

Некоторые факторы, влияющие на ЛАРН

Рабочее соотношение полов зависит от продолжительности времени, которое каждый пол тратит на заботу о потомстве или на восстановление после спаривания. [8] Например, если самки прекращают брачную активность, чтобы заботиться о потомстве, а самцы нет, то больше самцов будут готовы к спариванию, тем самым создавая смещенный в сторону самцов OSR. Одним из аспектов времени беременности и восстановления будет потеря кладки. Потеря кладки происходит, когда потомство или группа потомства теряется из-за несчастного случая, хищника и т. д. Это, в свою очередь, влияет на то, как долго будут длиться репродуктивные циклы как у самцов, так и у самок. Если бы самцы больше времени тратили на заботу о своем потомстве, они бы меньше времени тратили на спаривание. Это подталкивает популяцию к смещенному в сторону самок OSR и наоборот. Независимо от того, вкладывают ли самцы или самки больше заботы в свое потомство, если бы они потеряли свое потомство по какой-либо причине, это изменило бы OSR на менее смещенный, потому что когда-то занятый пол снова становится доступным для спаривания. [9]

Как уже упоминалось, еще одним важным фактором, влияющим на OSR, является потенциальная скорость воспроизводства (PRR). Любые половые различия в PRR также изменят OSR, поэтому важно рассмотреть факторы, которые также изменяют PRR. [10] [11] [12] [13] К ним относятся ограничения факторов окружающей среды, таких как пища или места гнездования. Например, если самцы должны предоставить богатый питательными веществами подарок перед спариванием (скорее всего, пищу), то при высоком уровне доступности питательных веществ OSR будет смещен в сторону самцов, поскольку доступно много питательных веществ для предоставления подарков. Однако при низком уровне доступности питательных веществ меньше самцов будут готовы к размножению, в результате чего популяция будет иметь смещенный в сторону самок OSR. [10] [14] [15] [16] Другим примером может служить случай, когда у определенного вида самцы заботятся о потомстве и гнезде. [17] Если бы доступность мест для гнездования уменьшилась, мы бы увидели тенденцию популяции к более смещенному в сторону самок OSR, поскольку только небольшое количество самцов на самом деле имеют гнездо, в то время как все самки, независимо от того, есть ли гнездо или нет, по-прежнему производят яйца. [18]

Некоторые факторы, которые прогнозирует OSR

Основным фактором, который может предсказать OSR, является возможность полового отбора. По мере того, как OSR становится более предвзятым, пол, который находится в избытке, будет, как правило, подвергаться большей конкуренции за партнеров и, следовательно, подвергаться сильному половому отбору. [4] [8] [19] Интенсивность конкуренции также является фактором, который может предсказать OSR. [2] Согласно теории полового отбора, ожидается, что тот пол, который более многочислен, будет конкурировать сильнее, а пол, который менее многочислен, будет «более разборчив» в том, с кем он решит спариваться. Можно было бы ожидать, что когда OSR больше предвзят к одному полу, чем к другому, то можно будет наблюдать больше взаимодействия и конкуренции со стороны пола, который более доступен для спаривания. Когда популяция более предвзята к женщинам, наблюдается больше конкуренции между самками, и противоположное наблюдается для мужской популяции, где предвзятость между самцами приведет к большему взаимодействию между самцами и конкуренции. Хотя оба пола могут конкурировать за партнеров, важно помнить, что предвзятый OSR предсказывает, какой пол является преобладающим конкурентом (пол, который проявляет наибольшую конкуренцию). [10] [20] [21] OSR также может предсказать, что произойдет с охраной партнера в популяции. По мере того, как OSR становится более смещенным в сторону одного пола, можно заметить, что охрана партнера увеличится. Это, вероятно, связано с тем, что число соперников (число определенного пола, которые также готовы к спариванию) увеличивается. Если популяция смещена в сторону самцов, то есть гораздо больше самцов-соперников, которые будут конкурировать за партнера, а это означает, что те, у кого уже есть партнер, с большей вероятностью будут охранять партнера, который у них есть. [22]

Дополнительные примеры факторов, влияющих на ЛАРН

  • Пол в возрасте зрелости — еще один возможный фактор, который может влиять на OSR. Если одному полу требуется больше времени для созревания, чем другому, можно было бы ожидать, что OSR будет смещенным для пола, который созрел быстрее, в большинстве случаев. [23]
  • Графики миграции различаются между полами, что в конечном итоге приводит к сезонным изменениям в OSR. Например, если самцы прибывают первыми к месту миграции, то в течение определенного периода времени популяция будет иметь смещенный в сторону самцов OSR. [20]
  • Пространственное распределение также может вызывать смещение в OSR. Так что если есть большая разница в пространственном распределении между полами, можно увидеть смещение в OSR в зависимости от того, какая область наблюдалась. В одном месте может быть больше самцов, чем самок, что приводит к смещению OSR в пользу самцов в этом конкретном месте. [24] [25]
  • Смертность также может изменить OSR популяции. Например, если наблюдается высокая смертность среди самцов определенного вида, то, скорее всего, будет наблюдаться смещенный в сторону самок OSR. [26]
  • Температура может играть большую роль в OSR популяции. У многих рептилий определение пола зависит от температуры окружающей среды во время эмбрионального развития. Постоянно теплая или холодная среда может привести к большим смещениям в соотношении полов в популяции. [27]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Clutton-Brock, T. (2007). «Половой отбор у самцов и самок». Science . 318 (5858): 1882–1885. Bibcode :2007Sci...318.1882C. CiteSeerX  10.1.1.462.3366 . doi :10.1126/science.1133311. PMID  18096798. S2CID  6883765.
  2. ^ ab Kvarnemo, C.; Ahnesjo, I. (1996). «Динамика операциональных соотношений полов и конкуренция за партнеров». Trends in Ecology & Evolution . 11 (10): 404–408. doi :10.1016/0169-5347(96)10056-2. PMID  21237898.
  3. ^ Эмлен, СТ (1976). «Организация тока и стратегии спаривания у лягушки-быка». Поведенческая экология и социобиология . 1 (3): 283–313. doi :10.1007/bf00300069. JSTOR  4599103. S2CID  10792384.
  4. ^ ab Эмлен, СТ; Оринг, Л. В. (1977). «Экология, половой отбор и эволюция систем спаривания». Science . 197 (4300): 215–223. Bibcode :1977Sci...197..215E. doi :10.1126/science.327542. PMID  327542. S2CID  16786432.
  5. ^ Карен де Йонг; Элизабет Форсгрен; Ханно Сандвик; Тронд Амундсен (2012). «Правильное измерение конкуренции за спаривание: имеющиеся данные подтверждают операциональную теорию соотношения полов». Поведенческая экология . 23 (6): 1170–1177. doi :10.1093/beheco/ars094. hdl : 10.1093/beheco/ars094 .
  6. ^ Митани, Дж. К.; Грос-Луи, Дж.; Ричардс, А. Ф. (1996). «Половой диморфизм, оперативное соотношение полов и интенсивность конкуренции самцов у полигинных приматов». The American Naturalist . 147 (6): 966–980. doi :10.1086/285888. JSTOR  2463187. S2CID  84857807.
  7. ^ Balshine-Earn, Sigal (1996). «Репродуктивные показатели, операциональные соотношения полов и выбор партнера у рыб Св. Петра». Поведенческая экология и социобиология . 39 (2): 107–116. doi :10.1007/s002650050272. S2CID  22732867.
  8. ^ ab Clutton-Brock, TH; Parker, GA (1992). «Потенциальные репродуктивные показатели и действие полового отбора». The Quarterly Review of Biology . 67 (4): 437–456. doi :10.1086/417793. S2CID  86562086.
  9. ^ Prohl, Heike (2005). «Потеря кладки влияет на оперативное соотношение полов у ядовитой лягушки-землянки Dendrobates pumilio». Поведенческая экология и социобиология . 58 (3): 310–315. doi :10.1007/s00265-005-0915-9. S2CID  32472940.
  10. ^ abc Gwynne, DT (1990). «Тестирование родительского вклада и контроля полового отбора: операциональное соотношение полов». Am. Nat . 136 (4): 474–484. doi :10.1086/285108. S2CID  85328714.
  11. ^ Винсент, Аманда; Анешё, Ингрид; Берглунд, Андерс (1994). «Оперативное соотношение полов и поведенческие различия в популяции иглобрюхих игл». Поведенческая экология и социобиология . 34 (6): 435–442. doi :10.1007/bf00167335. S2CID  33351754.
  12. ^ Кварнемо, С (1996). «Температура влияет на оперативное соотношение полов и интенсивность конкуренции самцов между самцами — экспериментальное исследование песчаных бычков Pomatoschistrus minutus». Behav. Ecol . 7 (2): 208–212. doi : 10.1093/beheco/7.2.208 .
  13. ^ Берглунд, А.; Розенквист, Г. (1993). «Избирательные самцы и ярые самки у иглобрюхих рыб». Behav. Ecol. Sociobiol . 32 (5): 331–336. doi :10.1007/bf00183788. S2CID  2967699.
  14. ^ Гвинн, DT; Симмонс, LW (1990). «Экспериментальное изменение ролей ухаживания у насекомых». Nature . 364 (6280): 172–174. Bibcode :1990Natur.346..172G. doi :10.1038/346172a0. S2CID  4333711.
  15. ^ Симмонс, Л. В. (1992). «Количественная оценка смены ролей в относительном родительском вкладе в кустарникового сверчка». Nature . 358 (6381): 61–63. Bibcode :1992Natur.358...61S. doi :10.1038/358061a0. S2CID  4233539.
  16. ^ Кварнемо, К.; Симмонс, Л. В. (1999). «Изменение качества самок, оперативного соотношения полов и выбора самцом партнера у кустарникового сверчка». Поведенческая экология и социобиология . 45 (3–4): 245–252. doi :10.1007/s002650050559. S2CID  45132161.
  17. ^ Парра, Хорхе Э.; Бельтран, Марсела; Зефания, Сама; Дос Ремедиос, Натали; Секели, Тамаш (01 апреля 2014 г.). «Экспериментальная оценка возможностей спаривания трех видов куликов» (PDF) . Поведение животных . 90 : 83–90. дои : 10.1016/j.anbehav.2013.12.030. ISSN  0003-3472. S2CID  15727544.
  18. ^ Almada, VC; et al. (1995). «Ухаживание за самками: экологические ограничения влияют на половые роли в естественной популяции морской собачки Salaria pavo». Anim. Behav . 49 (4): 1125–1127. doi : 10.1006/anbe.1995.0142. hdl : 10400.12/1321 . S2CID  6334576.
  19. ^ Ренольдс, Дж. Д. (1996). «Системы разведения животных». Trends Ecol. Evol . 11 (2): 68–72. doi :10.1016/0169-5347(96)81045-7. PMID  21237764.
  20. ^ ab Colwell, MA; Oring, LW (1988). «Соотношение полов и внутриполовая конкуренция за самок у прибрежной птицы с измененной половой ролью, плавунчика Вильсона». Behav. Ecol. Sociobiol . 22 (3): 165–173. doi :10.1007/bf00300566. S2CID  23869805.
  21. ^ Грант, Дж. У. А.; и др. (1995). «Оперативное соотношение полов, опосредованное синхронностью прибытия самок, изменяет дисперсию успеха спаривания самцов у японской оризии». Animal Behaviour . 49 (2): 367–375. doi :10.1006/anbe.1995.9998. S2CID  53255536.
  22. ^ Weir, LK; et al. (2011). «Влияние оперативного соотношения полов на интенсивность конкуренции за самок» (PDF) . The American Naturalist . 177 (2): 167–176. doi :10.1086/657918. PMID  21460553. S2CID  8718637.
  23. ^ Питник, С. 1993. Оперативное соотношение полов и ограничение спермы у Drosophila pachea. Поведенческая экология и социобиология 33. 863-891
  24. ^ Круппа, Дж. Дж.; Сих, А. (1993). «Экспериментальные исследования динамики спаривания водомерок: пространственные вариации плотности и соотношения полов». Поведенческая экология и социобиология . 33 (2): 107–120. doi :10.1007/bf00171662. S2CID  35380989.
  25. ^ Арнквист, Г (1992). «Влияние операционального соотношения полов на относительный успех спаривания экстремальных фенотипов самцов водомерки Gerris odongaster». Animal Behaviour . 43 (4): 681–683. doi :10.1016/s0003-3472(05)81028-0. S2CID  53171497.
  26. ^ Иваса, Y.; Одендал, FJ (1984). «Теория временной модели операционального соотношения полов». Экология . 65 (3): 886–893. doi :10.2307/1938062. JSTOR  1938062.
  27. ^ Пен, Идо; Уллер, Тобиас; Фельдмейер, Барбара; Хартс, Анна; Уайл, Джеффри М.; Вапстра, Эрик (2010). «Климатически обусловленная дивергенция населения в системах, определяющих пол». Nature . 468 (7322): 436–439. Bibcode :2010Natur.468..436P. doi :10.1038/nature09512. PMID  20981009. S2CID  4371467.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Операционное_соотношение_полов&oldid=1194779197"