Sexueller Konflikt und sexuelle Selektion
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- Roland Jaeger
- vor 7 Jahren
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1 Sexueller Konflikt und sexuelle Selektion Sind Balzrituale und Paarungsverhalten immer kooperativ? Worin besteht der Konflikt als Kernstück der sexuellen Fortpflanzung? Welche Hypothesen gibt es, die zeigen, wie genetische Vorteile durch sexuelle Selektion erzielt werden können? Ist das Paarungsverhalten immer "harmonisch"? Gottesanbeterinnen oder Spinnenweibchen fressen Männchen auf!
2 Interessenskonflikt zwischen Männchen und Weibchen Wahl des Paarungspartners Versorgung der Zygote mit Nährstoffen Fürsorge für Eier und Jungtiere Welches sind die fundamentalen Unterschiede zwischen den Geschlechtern? Gameten d.h. Investitionsunterschiede Weitreichende Folgen für Sexualverhalten
3 Nährstoffe viele mehr Eier / mehr Nachkommen Drosophila
4 Maximale, lebenslang gezeugte Nachkommenzahl See-Elefant Rotwild Mensch Dreizehenmöwe Das Geschlechterverhältnis in der Natur gewöhnlich: 1 : 1 "Vorteil für Art" "Vorteil für Individuum" oder "Vorteil der Gene" Die Überproduktion von Söhnen oder Töchtern ist evolutionär nicht stabil!
5 Abweichungen vom 1 : 1 -Investitionsverhältnis 1. Wenn Brüder um Partnerinnen konkurrieren Geschlechterverhältnis zu verschoben 2. Geschlecht, welches nicht mit Eltern konkurriert "höherer Wert" Beim Riesengalago wandern Männchen weiter ab. Investition in Weibchen führt zu erhöhter Konkurrenz 3. Rotwild-Weibchen mit guter Kondition bringen i.d.r. Söhne hervor 4. Ein vorrübergehend verschobenes Geschlechterverhältnis sollte kompensiert werden Feldwespen am Nest
6 Sexuelle Selektion Männchen konkurrieren um Weibchen = Selektion auf Merkmale, die Paarungserfolg erhöhen Intrasexuelle Selektion = Förderung der Fähigkeiten eines Geschlechts ( ) Intersexuelle Selektion = Begünstigung von Merkmalen (Attraktivität) bei monogamen Arten ist die sexuelle Selektion weniger stark Hitzige Männchen Zugang zu Weibchen: direkt indirekt // Bewachung des mate guarding
7 Spermienkonkurrenz Sphragis, hier bei Parnassius mnemosyne Spermienentfernung Heliconius errato -abschreckender Duft Salamander - Spermatophoren
8 Zögernde Weibchen Zygote = hochwertige Ressource sorgfältige Auswahl des Paarungspartners Weibchen sind während der Balz wählerischer als Männchen! a) materielle Ressourcen b) genetische Vorteile (für Nachkommen) a) Hochwertige Ressourcen "gute" Territorien Wasser warm, Vegetation nicht zu dicht konkurrieren darum Ringkämpfe, Quaken
9 Balzgeschenk - Futterqualität Mückenhaft (Hylobittacus apicalis); Mecoptera Weibliche Mückenhafte paaren sich umso länger, je grösser das vom Männchen überreichte Beutestück ist. Männchen darf/kann länger kopulieren mehr Spermien werden übertragen
10 Wespenspinnen Verwertung einer hochwertigen Ressource, wenn vertilgt wird auch gesättigte Weibchen verschlingen ihren Partner, mehr Eier! So wird verhindert, dass ihr weitere befruchtet werden. 20% der überlebenden gehen zurück - 2. Paarung wird überlebt Kannibalische Spinnen: haben mehrere Partner; stehen unter Konkurrendruck verstopft mit abgebrochenen Pedipalpen die Genitalöffnung zu verstopfen Männliche Witwenspinnen stürzen sich dagegen mit einem Rückwärtssalto direkt in die Kieferklauen des Weibchens und werden zu 70% verspeist. Gefressene hatten mehr Eier befruchtet, als gefressene! "Gesättigte" sind weniger gewillt sich zu verpaaren! Latrodectus hasselti Die Kosten-Nutzen-Rechnung favorisiert die Evolution des männlichen Sexualsuizids!!
11 b) Genetische Vorteile wählen Paarungspartner, die offensichtlich Träger guter Erbeigenschaften sind optisches Erkennen Aufwendige Ornamente: Fishers Hypothese und Handicap-Prinzip ( runaway process ) ("Gute-Gene"- Modell) vorher nachher
12 Schilfrohrsänger (Acrocephalus schoenobaenus) Die virtuosesten Sänger verpaaren sich als erste!
13 Ronald A. Fisher (1930) Männchen werden durch kunstvolle Geschlechtsmerkmale für Weibchen attraktiver Weibchen bevorzugen ein bestimmtes männliches Merkmal = Qualität des Partners Die genetischen Grundlagen des attraktiven Ornaments des Vaters werden an dessen Söhne weitergegeben = sexy sons produzieren mehr Enkel als die Söhne anderer Die Präferenz des Weibchens für dieses Merkmal wird verstärkt, dies führt wiederum zu einer Vergrößerung des Ornaments = runaway process
14 a) Merkmal und korrespondierende Präferenz liegen jeweils normalverteilt vor b) Merkmal und Präferenz werden genetisch gekoppelt c) Veränderung der durchschnittlichen Präferenz (roter Pfeil) führt zu Vergrößerung des Merkmals (blauer Pfeil) freilaufender Prozess (schwarz) gestoppt durch natürliche Selektion (grüner dicker Pfeil)
15 "Gute-Gene" - Modelle Ornamente sind Indikatoren der genetischen Qualität Zahavi (1975): langer Schwanz = Behinderung = Handicap-Hypothese Produktion aufwendiger Ornamente hohe Kosten zuverlässiger Hinweis auf genetische Qualität Ornamente sind ehrliche Signale variabler männlicher Qualität "Good Genes" Nützlichkeit für Überleben und Fortpflanzung Beide Modelle liefern Informationen über genetische Qualitäten
16 Ornamente reflektieren die Resistenzfähigkeit gegen Pathogene Der Schwanz der Rauchschwalbe Weibchen bevorzugen Männchen mit längeren Schwänzen Experiment mit veränderten Schwanzlängen I = abgeschnitten und wieder angeklebt II = unbehandelt
17 Milbenbefall Das Schwalbenmännchen hält bei der Vererbung der Abwehrkräfte gegen Milben, was seine Schwanzlänge verspricht
18 a) Paarungsentscheidungen für Männchen immer von Vorteil! Sexueller Konflikt 1. Arthropoden-Aas wird okkupiert und dem Weibchen dargeboten (wenn legebereit) 2. Brautgeschenk in Form von Speichelkügelchen (wenn noch nicht legebereit) 3. Vergewaltigung für von Vorteil riskante Nahrungssuche entfällt für von Nachteil keine Nährstoffe für Eier Skorpionsfliege Panorpa communis Warum erzwingen nicht alle Männchen Kopulationen? Kosten-Nutzen-Rechnung???
19 b) Elterliche Investitionen c) Infantizid ein Geschlecht versucht jeweils das andere auszunutzen männlicher Reproduktionserfolg wird erhöht weiblicher Reproduktionserfolg wird verringert d) Mehrfachverpaarungen kein Vorteil für Weibchen Männchen können durch Spermienkonkurrenz profitieren Infantizid früher: natürliche Tötungshemmung pathologisches Verhalten (Stress) heute: 3 Erklärungen, basierend auf individueller Selektion
20 1. Nahrungsressource Größenunterschiede Kannibalismus Keine Form der Fortpflanzungskonkurrenz! 2. Infantizid durch Weibchen = Konkurrenz um Ressourcen oder Helfer bei Jungenaufzucht 3. Sexuell selektierte Fortpflanzungsstrategie von : Erhöhung ihres relativen Fortpflanzungserfolges meist kombiniert mit Residenz- oder Dominanzstatus Voraussetzung: töten keinen eigenen Nachwuchs! Löwen ca. 25%; Gorillas, Brüllaffen ca. > 40% Mächtige Selektionskraft
Sexueller Konflikt und sexuelle Selektion
Sexueller Konflikt und sexuelle Selektion Sind Balzrituale und Paarungsverhalten immer kooperativ? Worin besteht der Konflikt als Kernstück der sexuellen Fortpflanzung? Welche Hypothesen gibt es, die zeigen,
Intersexuelle Selektion
Sexuelle Selektion Bewirkt Ausbildung von Ornamenten beim konkurrierenden Geschlecht Frage: Was haben die Weibchen von diesen Ornamenten? Älteste Erklärung: Runaway Process Von R.A. Fisher 1930 formuliert
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