SEXUÁLNÍ DIMORFISMUS: CO TO JE U OBRATLOVCŮ A BEZOBRATLÝCH - BIOLOGIE - 2025

Pohlavní dimorfismus je pozorován fenotypové rozdíly mezi muži a ženami stejného druhu. Tyto rozdíly se neomezují pouze na oblast morfologie (např. Velikost těla, barva atd.), Ale také znaky na fyziologické a etologické úrovni. Na rozdíl od toho, pokud jsou jedinci obou pohlaví stejného druhu podobní nebo identičtí, používá se opačný termín: monomorfní druh.

Tyto vlastnosti, které umožňují rozlišení mezi pohlavími, jsou obvykle výraznější u mužů než u žen - ačkoli existují důležité výjimky - a jsou považovány za adaptivní. Navrhuje se, aby tyto vlastnosti zvyšovaly biologickou zdatnost nebo kondici každého pohlaví a maximalizovaly reprodukční úspěch.

Dvojice kachen mandarinky (Aix galericulata), v Anglii. Samec je vlevo a samice vpravo.

Zdroj © Francis C. Franklin / CC-BY-SA-3.0

Tyto vlastnosti zvyšují biologickou zdatnost dvěma způsoby: tím, že jsou přitažlivější pro opačné pohlaví (například barevné zbarvení ptáků, jako jsou pávy a rajští ptáci), nebo tím, že slouží jako zbraně k boji při setkání s jednotlivci stejného pohlaví. sex (jako rohy) a odměnou je přístup k opačnému pohlaví.

Ačkoli se tento termín používá převážně v zoologii, jev byl zaznamenán také u rostlin.

Co je to sexuální dimorfismus?

Slovo dimorfismus znamená „dvě formy“. Sexuální dimorfismus se proto týká rozdílů mezi jedinci obou pohlaví u stejného druhu.

Sexuální dimorfismus začíná být znatelnější, jak organismus roste a vyvíjí se. Obecně se v předčasných stádiích organismu vzhled mezi pohlavími liší bezvýznamně.

Sexuální charakteristiky, které se objevují po věku pohlavní zralosti, se nazývají „sekundární sexuální charakteristiky“. Primární sexuální charakteristiky jsou přímo spojeny s reprodukčním procesem: pohlavními orgány.

Rozdíly mezi muži a ženami se mohou vyskytovat na různých úrovních: morfologické znaky (anatomie, velikost, zbarvení), fyziologie, ekologie, chování a další.

Například u některých druhů jsou samci velcí a barevní a samice jsou malé a kryptické barvy. Podobně existují chování, která se vyskytují pouze u jednoho pohlaví a která nikdy nevidíme u druhého.

Evoluce sexuálního dimorfismu

Proč jsou určité vlastnosti jedinečné pro jedno pohlaví u jednoho druhu? Proč existují druhy se sexuálním dimorfismem, zatímco v jiných fylogeneticky blízkých skupinách jsou to monomorfní druhy?

Tyto otázky povzbudily zvědavost evolučních biologů, kteří pro jejich vysvětlení navrhli různé hypotézy. Jak uvidíme níže, zdá se, že mechanismy přirozeného výběru a sexuálního výběru uspokojivě vysvětlují tento široce rozšířený jev v přirozeném světě.

Role sexuálního výběru

Pochopení mechanismů, které vedly ke vzniku sexuálního dimorfismu, fascinovalo evoluční biology po celá desetiletí.

Již ve viktoriánských dobách o tom začal předpokládat slavný britský přírodovědec Charles Darwin. Darwin věřil, že sexuální dimorfismus lze vysvětlit pohlavním výběrem. V této souvislosti evoluční síly působí odlišně v pohlaví.

Tyto rozdílné vlastnosti dávají individuální výhody oproti jeho společníkům stejného pohlaví a stejného druhu, pokud jde o příležitosti k nalezení partnera a kopulaci. Ačkoli existují otázky týkající se sexuálního výběru, jedná se o klíčovou součást evoluční teorie.

Proč jsou muži obvykle honosní a ženy nejsou?

Sexuální výběr je schopen jednat se značnou silou a přinášet fyzické vlastnosti do přirozeně vybraného optima.

Protože odchylka v reprodukčním úspěchu u mužů je obvykle větší než u žen (k tomu dochází převážně u savců), u mužů se často vyskytují sexuálně dimorfní rysy.

Příkladem toho jsou nápadné zbarvení srsti, ozdoby a zbraně, které čelí jejich mužským protivníkům a přitahují ženy.

Výjimky

Ačkoli to je nejčastější, přehnané a barevné rysy u mužů nejsou všudypřítomné ve všech živých organismech. Soutěž o reprodukci mezi ženami byla hlášena u několika druhů.

Proto jsou to samice, které projevují svévolné zveličené rysy spojené se zvýšením úspěchu při hledání partnera a schopností reprodukovat.

Nejznámějším příkladem tohoto jevu je ptačí druh Actophilornis africanus. Samice mají větší těla než samci a bojují v intenzivních bitvách, aby dostali příležitost k páření.

Role přirozeného výběru

Jiné vlastnosti se zdají být lépe vysvětleny pomocí mechanismu přirozeného výběru než samotný sexuální výběr.

Například na Galapágech žijí různé pěnkavy patřící do rodu Geospiza. U každého druhu se morfologie zobáku liší mezi mužskými a ženskými členy. Tuto skutečnost vysvětlují různé stravovací návyky, které charakterizují každé pohlaví zvlášť.

Podobně je přirozený výběr schopen vysvětlit rozdíly ve velikosti zvířat - samice obecně mají větší tělesné velikosti a hmotnosti.

V tomto případě větší velikost energeticky upřednostňuje procesy těhotenství a laktace a umožňuje narození větších jedinců.

Závěrem lze říci, že postavy, které odlišují jednotlivce obou pohlaví, mohou vzniknout přirozeným výběrem i pohlavním výběrem. Hranici mezi nimi je však obtížné stanovit.

Dnes se má za to, že stupeň sexuálního dimorfismu existujícího u některých druhů je výsledkem existujících rozdílů v součtu všech selektivních tlaků, které odlišně ovlivňují muže a ženy.

Ekologické příčiny

Alternativní pohled se snaží vysvětlit vzhled sexuálního dimorfismu v přírodě. Zaměřuje se na ekologické příčiny procesu a na to, jak jsou různá pohlaví přizpůsobena různým ekologickým výklenkům.

Tento nápad byl také uveden v Darwinových spisech, kde přírodovědec pochyboval, zda genderově specifické ekologické adaptace byly v přírodě běžné. Tato hypotéza spojená s ekologickým výklenkem byla testována hlavně u ptáků.

Rozdíly ve fenotypových vlastnostech se promítají do oddělení výklenků. Tato skutečnost vede ke snížení intraspecifické soutěže (u stejného druhu).

U zvířat

V říši zvířat je fenomén sexuálního dimorfismu docela běžný, a to jak u obratlovců, tak u bezobratlých. Popíšeme nejdůležitější příklady každé linie.

U obratlovců

U obratlovců je sexuální dimorfismus přítomen na fyziologické, morfologické a etologické úrovni.

Ryby

U některých druhů ryb mají muži jasná zbarvení, která souvisejí s námluvou opačného pohlaví.

Některé ryby mají mezi muži problémy získat přístup k ženám. Mezi pohlavími není obecný vzorec velikosti; u některých druhů je samec větší, zatímco u jiných má samice největší tělesnou velikost. Existuje extrémní případ, kdy je samec 60krát větší než samice.

Obojživelníci a neléčtí plazi

U obojživelníků a plazů se úroveň sexuálního dimorfismu značně liší v závislosti na studovaném počtu řádků. V této skupině jsou rozdíly obvykle ve velikosti, tvaru a zbarvení určitých struktur. V anuranech (žáby) muži zobrazují melodické noční písně, aby přilákali potenciální kamarády.

Ptactvo

U ptáků se sexuální dimorfismus projevuje zbarvením peří, velikostí těla a chováním. Ve většině případů jsou muži větší než ženy, i když existují výrazné výjimky.

Drtivá většina mužů vykazuje světlé zbarvení a značnou škálu ozdob, zatímco ženy jsou matné, kryptické barvy. Jak jsme již zmínili dříve, tyto rozdíly jsou způsobeny zejména nerovnakými příspěvky během reprodukčního procesu.

Muži často provádějí složité ukázky námluv (například tance), aby našli partnera.

Předpokládá se, že takové výrazné zbarvení a přítomnost vyčnívajících struktur naznačují ženě fyziologický stav samce - protože matné zbarvení souvisí s přítomností patogenů a špatným zdravím.

U druhů, kde je příspěvek k reprodukci a rodičovské péči podobně distribuován u obou pohlaví, je dimorfismus méně výrazný.

Savci

U savců je samec obvykle větší než samice a tento rozdíl je připisován mechanismům pohlavního výběru. Rozdíly zjištěné mezi oběma pohlavími jsou závislé na studovaném druhu, takže není možné stanovit obecný vzorec.

U bezobratlých

Stejný vzorec, jaký vykazují obratlovci, pozorujeme jej u bezobratlých. Různé druhy se liší z hlediska velikosti těla, ozdob a barev.

V této linii jsou také pozorovány soutěže mezi muži. U některých motýlů mají samci výrazné duhové zbarvení a samice jsou bílé.

U některých druhů pavoukovců jsou samice výrazně větší než samci a vykazují kanibalistické chování.

V rostlinách

Termín sexuální výběr široce používali zoologové. Lze ji však extrapolovat na botaniku. Rozdíly jsou poměrně výrazné z hlediska obecných charakteristik a nejsou příliš významné, pokud se zaměřujeme na sekundární sexuální charakteristiky.

I když je pravda, že většina kvetoucích rostlin jsou hermafrodity, sexuální dimorfismus se vyvinul v různých liniích se samostatnými pohlavími.

Reference

1. Andersson, MB (1994). Sexuální výběr. Princeton University Press.
2. Berns, CM (2013). Evoluce sexuálního dimorfismu: pochopení mechanismů rozdílů v sexuální formě. V sexuálním dimorfismu. IntechOpen.
3. Clutton-Brock, T. (2009). Sexuální výběr u žen. Chování zvířat, 77 (1), 3-11.
4. Geber, MA, & Dawson, TE (1999). Pohlaví a sexuální dimorfismus v kvetoucích rostlinách. Springer Science & Business Media.
5. Haqq, CM, & Donahoe, PK (1998). Regulace pohlavního dimorfismu u savců. Physiological Reviews, 78 (1), 1-33.
6. Kelley, DB (1988). Sexuálně dimorfní chování. Roční přehled neurověd, 11 (1), 225-251.
7. Ralls, K., & Mesnick, S. (2009). Sexuální dimorfismus. V encyklopedii mořských savců (str. 1005-1011). Academic Press.