Det er ingen hemmelighet at hann- og hunndyr har en tendens til å være forskjellige i utseende. Menneskelige menn er i gjennomsnitt større enn kvinnelige kvinner, for eksempel i en grad som er i samsvar med hva som er observert i andre primater. Noen ganger, som med peahens og deres strekkende påfuglmotstykker, kan avviket være mer slående. I følge en ny studie i Nature, kan imidlertid mindre være mer på lang sikt når det gjelder denne typen variasjoner.
I biologiens fagfelt er kjønnsforskjeller mellom artene omfavnet ryddig av begrepet seksuell dimorfisme . Arter med høy grad av dimorfisme (f.eks. Fasaner) skiller seg markant, mens de med lav dimorfisme (f.eks. Rosede ansiktsfugler) kan kreve ekspertanalyse for å skille fra hverandre. Forskerne bak Nature- papiret, med tittelen “High Male Sexual Investment as a Driver of Extinction in Fossil Ostracods, ” så til fossilprotokollen for å se om alvorlighetsgraden av seksuell dimorfisme kunne meningsfullt korreleres med artsutholdenhet gjennom generasjoner.
"Vi ønsket å se på seksuell dimorfisme og seksuell seleksjon og dens rolle i utryddelse, " sier medforfatter Gene Hunt, en paleobiolog ved Smithsonians National Museum of Natural History. "Og vi ønsket å gjøre utryddelse i fossilprotokollen, der du har den sanne avslutningen av avstamninger."
Denne tilnærmingen står i kontrast til den fra tidligere studier om seksuell dimorfisme og utryddelsesgrad, som har avhengig av analyser av fortsatt-eksisterende arter som har opplevd lokal utryddelse eller særlig flyttet til listen over truede arter. "Det er gyldig arbeid, " sier Hunt, "og det er bra, men forskningen vår gir oss et supplement til det, der du vet at dette virkelig er utryddelser, og at de virkelig er ikke-menneskelig drevet."
Trikset er å finne utdødde skapninger i fossilprotokollen med tilstrekkelig dimorfisme til å pålitelig skille mellom eksempler av motsatt kjønn - ingen mening, med tanke på at disse fossilene ofte er hundrevis av millioner år gamle, og består av lite mer enn nedbrutt skjelettrester.
Hunn (øverst) og hann (nederst) av ostracod Cypideis salebrosa . Legg merke til at det mannlige skallet er mer langstrakt enn hunnen. Dette antas å gjenspeile behovet for å imøtekomme de store mannlige kjønnsorganer (fremhevet i grått). (M. João Fernandes Martins) Legg inn ostracods, de små krepsdyr livformene (i størrelsesorden en millimeter i størrelse) i hjertet av det nettopp utgitte papiret. Selv om det å finne de små gutta kan være en prosess (forskernes metode for valg er å skrape opp sediment i bulk og håpe å oppdage dem ved nærmere inspeksjon tilbake på laboratoriet), er det ganske overraskende enkelt når de er funnet.
Dette er på grunn av betydelige forskjeller i størrelsen på critters carapaces - menn "har en tendens til å være mye lenger enn kvinner." Det som også har en tendens til å skille seg ut i mannlige prøver, er deres store reproduksjonsapparat.
"Kjønnsorganene er veldig store hos hannene, " sier Hunt. "Det er et estimat fra en art der i utgangspunktet en tredjedel av det indre volumet av dyret er de mannlige reproduktive delene. Så det er ikke helt som mennesker. ”
At mange av disse leddyrene er så godt utstyrt, var en velsignelse for de involverte forskerne, fordi det tillot dem å presisere rammen om forskningsspørsmålet. I stedet for bare å spørre om seksuell dimorfisme kan ha innvirkning på langsiktige artsoverlevelsesrater, kan Hunt og de andre forfatterne være mer spesifikke, og se på om tildeling av energi til mannlige kjønnsorganer i stedet for andre områder kan være skadelig for en art nede veien.
Å prioritere utvikling av penis og gonad har sin bruk for individuelle menn i et rivaliserende reproduktivt miljø. "Det gjenspeiler konkurransen blant menn, noen ganger kalt sædkonkurranse, for å gjødsle eggene til hunnene som de copulerer med, " sier Hunt. Men å bulke opp seksuelt har definitivt ulemper i nullsummet biologi.
Gene Hunt, kurator for Ostracoda for Smithsonians National Museum of Natural History, med et dypt hav ostracod-eksemplar under mikroskopet. (Adrian James Testa) "Dyret spiser bare en viss mengde, " bemerker Hunt. "Hvis du bruker den energien på å vokse kjønnsorganene dine til å lage mye sæd, er det energi du ikke kan holde deg i reserve for å overleve hvis det er matmangel eller noe sånt."
Faktisk fant teamet en klar omvendt sammenheng mellom kjønnsstørrelse og levedyktighet på lang sikt blant ostracods. "Vi viser at arter med mer uttalt seksuell dimorfisme, som indikerer de høyeste nivåene av mannlig investering i reproduksjon, hadde estimert utryddelsesgrader som var ti ganger høyere enn de av artene med den laveste investeringen, " oppsummerer papiret. Selv om sædkonkurranse kan være verdifull for å holde artenes genom sterkt, hvis det tas til ytterligheter, virker det ganske klart at det er en utilrådelig strategi.
Hvor går forskningen herfra? Hunt er optimistisk om at studien han arbeidet med snart vil bli verifisert av andre som takler egne dimorfiske fossiler - selv om bare en håndfull andre åpenbare casestudier eksisterer. "Jeg vil gjerne se at folk bruker det på de gruppene der du muligens kan, og kanskje bli kreative når de tenker på hvordan de kommer til andre grupper."
Hunt mener kunnskap om de skadelige virkningene av dimorfisme kan hjelpe oss med å forutsi bedre og forberede oss på artsfare. "Det kan hjelpe oss å finne ut hvilke arter som kan være mer utsatt, " sier han. "Hvis du har en art med sterk dimorfisme, er det kanskje en liten ekstra ting å vurdere."
