Darwinnak nem sikerült, most megoldották az evolúciós rejtélyt

2016.12.13. 15:30

Evolúciós szempontból igen költséges a díszes külső az állatvilágban, és bár a szaporodásnál előnyt jelent, az érvényesüléshez átlagos külsejű egyedekre is szükség van.

Charles Darwin 1859-ben megjelent, A fajok eredete című alapművében részletekbe menően taglalta evolúciós elméletét, ám képtelen volt valós választ találni arra a rejtélyre, hogy egyes fajok hímjeinek miért olyan díszes a külseje, amely olykor az életüket veszélyezteti. Mert igaz, hogy a legnagyobb agancsú szarvas sikeres lehet a teheneknél, de egyúttal feltűnőbb a ragadozók számára, és a hódító fejdísz az állat pusztulását is okozhatja, ha például menekülés vagy a vetélytársakkal folytatott harc közben beakad az ágak közé. 

Charles Darwin, az evolúciós elmélet atyjaForrás: AFP/Carl De Souza

Az amerikai Northwestern Egyetem kutatói kidolgoztak egy olyan matematikai modellt, amellyel meglepő következtetésre jutottak: azoknál a fajoknál, amelyek hímjei díszesebb külsejűek, mint a nőstények, a természetes és a szexuális kiválasztódás során a hímeknél két csoport alakul ki. Az egyik lesz a mutatós, de evolúciós értelemben költséges alfaj, a másik a szerényebb külsejű, de gazdaságos. A tanulmány a brit Proceedings of the Royal Society B biológiai szakfolyóiratban jelent meg.

Forrás: AFP/Wulf Pfeiffer

Darwinnak abban máig igaza van, hogy az egyedek túlélése, illetve szaporodása nem véletlenszerű. Ez egy olyan verseny, amelyet a kedvezőnek ítélt jellemzőkkel rendelkező egyedek nagyobb eséllyel élnek túl, majd ennek köszönhetően lehetőségük nyílik a szaporodásra. Utódaik pedig továbbörökítik az előnyösnek bizonyult jellemzőket. De ha előny a nagyobb agancs (hogy ennél a példánál maradjunk), akkor miért nincs minden szarvasbikának nagy agancsa?

A díszekkel a minőségét reklámozza a hím

Az amerikai kutatócsoport 15 állatfaj egyedeit vizsgálta meg, köztük a gímszarvast, a pávát, a szarvas ganajtúró bogarat, a hosszúfarkú özvegypintyet, az integetőrákot, a gyöngybaglyot és a tavi szaiblinget. Legtöbbjük esetében igazolódott, hogy az azonos fajhoz tartozó egyedek vagy nagyon, vagy alig díszítettek voltak, és csak maroknyi közepes ornamentációjú példány akadt.

„A kirívó díszeket növesztő állatok azt üzenik, hogy erősek és fittek, még a dísz biológiai költségét is állják. Ezzel vonzzák magukhoz az ellentétes nem képviselőit” – magyarázta a kutatás vezetője, Daniel M. Abrams alkalmazott matematikus.

Forrás: AFP/Joerg Koch

Ezt nevezik hátrányelvnek: az Amotz Zahavi evolúciós biológus által 1977-ben kidolgozott elmélet szerint az adott állat „minőségét” jelző dísz mindig költséges az egyed számára (energia kell a növesztéséhez, többet kell menekülni a ragadozók elől stb.). Tehát csakis a ténylegesen jó minőségű hím engedheti meg magának ezeknek a testrészeknek a növesztését. Ha képes életben maradni például a hosszú faroktoll dacára, akkor ezzel bizonyítja rátermettségét a nőstények számára.

A szerényebb külsejű hímek viszont létezésükkel segítenek a díszesebbeknek, hogy azok továbbörökíthessék génkészletüket. Az átlagos külső jelenti ugyanis azt a kontrasztot, amihez viszonyítva díszesebbnek látszik a másik; ennek köszönhetik a hivalkodó egyedek, hogy sikeresebben veszik rá a nőstényeket a párosodásra.

Az állatvilágban túl kockázatos a csalás

„Kutatásunkban a matematikai biológia segítségével vizsgáltuk az evolúciót, hogy a természetes kiválasztódás két típusa, a túlélési szelekció és a szexuális szelekció miként hat egymás ellenében, és hozzák létre az állatvilág legkülönösebb jelenségeit – mondta Sara M. Clifton társszerző. – A ganajtúró bogár szarva kifejezetten hátráltatja az állatot, mégis létezik.”

A kutatócsoport a fent említett hátrányelvből indult ki a tanulmány hipotézisének felállításakor: tehát hogy az állati kommunikáció során a dísz mértéke az egyed minőségét jelzi, és költsége garantálja a dísz (szakszóval: szignál) őszinteségét. Elméletileg ugyanis a szignálköltség (nagy agancs, hosszú farok, harsány szín) az őszinte egyedek számára elfogadható, a lehetséges csalók számára pedig túl kockázatos, ezért elriasztó.

Forrás: AFP/Arno Burgi

A Northwestern Egyetem matematikai modellje a hátrányelv feltételezéseit próbálta összhangba hozni azzal, miképpen néznének ki a sikeres hímek generációi során egyre nagyobbá váló állati díszek. A számítások mindig ugyanazt az eredményt hozták: ha vetélkedik egymással a túlélési és a reprodukciós szelekció, díszítettség szempontjából két csoportra oszlanak a hímek, díszes és szerény külsejűekre.

Utóbbiak azért nem „erőltetik” a díszeket, mert a szignálok költségesebbek a rosszabb genetikai háttérrel rendelkező egyedek számára: nekik ajánlott kerülni a feltűnést, hiszen például nem tudnak elég gyorsan futni. Túlélésüket és szaporodásukat tehát más módon biztosítják, mint a díszes külsejű hímek.

Forrás: Pixabay

Vajon az elmélet emberekre is igaz? A természetes analógia szerint a férfiak szintén megpróbálnak vonzóbbnak tűnni azzal, hogy sok pénzt költenek drága lakásra, autóra, ruhákra vagy ékszerekre – mondta Daniel M. Abrams kutatásvezető. – De csak akkor tud valaki ennyit elkölteni ilyesmire, ha eleve sok pénzzel rendelkezik. Gazdagságát azzal demonstrálja, hogy vagyona jelentős részét elszórja ezekre a holmikra, hasonlóan a szarvashoz, amely hatalmas, de költséges agancsot növeszt.”

KAPCSOLÓDÓ CIKKEK