Почему самцы существуют у видов с гермафродитами?

Может быть "подешевле". Под этим я подразумеваю, что каждая способность тела, каждый орган или железа, или конечность, или что у вас есть, это то, что ему необходимо развивать в детстве и поддерживать во взрослом возрасте. Это требует ресурсов: энергии, белков, микроэлементов. Чем меньше существо «тратит» на свою репродуктивную систему, тем больше оно может потратить на другие системы, такие как скелет, мускулы или мозг. Я не знаю, насколько эффективнее были бы ваши виды, если бы у каждого из них был один пол. Если это нетривиальная сумма, я ожидаю, что они в первую очередь откажутся от гермафродитов. У широко распространенных видов вы можете увидеть различное давление отбора в разных областях, например, в некоторых местах предпочтение отдается дискретному полу, а в других нет.

Я ожидаю, что в отсутствие такой вариации преобладающей станет та или иная стратегия, а другая со временем исчезнет. (Хотя это требует времени — вы, вероятно, могли бы рассказать свою историю в промежутке, пока виды меняются.)

На самом деле это происходит в природе! В популяции имеется ряд видов с гермафродитами и самцами. Это гораздо реже, чем виды, состоящие из гермафродитов и самок, но все же встречается.

К сожалению, причины существования самцов не так легко описать, как эволюцию, поэтому большинство изученных мной примеров, похоже, сводятся к особенностям мутации, точные предлагаемые преимущества которой не так легко объяснить, как другие примеры. . Но есть несколько общих положений эволюции, которые мы можем применить.

Генетика в сторону, почему не все мы гермафродиты

Прежде всего, я должен отметить, что гермафродитизм обычно сохраняется только тогда, когда вид в целом изолирован, когда редко можно встретить потенциальных партнеров, и поэтому способность спариваться с любым другим представителем вашего вида, которого вы встречаете, становится важной для способности производить потомство ( плюс способность к самооплодотворению, что могут делать многие, но не все, гермафродиты, если нет пары) Когда пары становятся более распространенными, вид обычно переходит к традиционным мужским и женским ролям, без гермафродитов. Это противоречит предсказанию Джона, но это потому, что мужчины и женщины более эффективны в своей предпочтительной роли, чем гермафродиты.

Чтобы объяснить это, давайте представим систему, содержащую обычно скрещивающееся сообщество самцов, самок и гермафродитов. Сначала вы должны понять, что каждый гермафродит хочет играть роль мужчины. Самцы тратят гораздо меньше ресурсов на производство детенышей, но передают столько же генетического материала; таким образом, предпочтительнее выделять ресурсы на воспитание нескольких детенышей, чем тратить все эти ресурсы на воспитание одного (или одной партии) детенышей в качестве самки. Если у гермафродита есть выбор, он всегда будет спариваться как самец только по этой причине.

К несчастью для гермафродита, существует конкуренция партнеров, другие гермы и самцы соревнуются за то, чтобы быть самцом, который осеменяет других герм/самок, если партнеры легко доступны. Это особенно проблема для герм, которые хотят быть мужчинами, потому что чистые мужчины просто лучше в этом разбираются. Много ресурсов выделяется женской репродуктивной системе в герме, где чистые мужчины перераспределяют эти ресурсы, чтобы стать лучшим мужчиной, которым они могут быть, за счет неспособности служить женщиной. Таким образом, самцы сильнее, лучше способны конкурировать в любых соревнованиях, используемых самками для выбора предпочтительного самца, и производят больше / более сильную сперму, чтобы гарантировать, что они оплодотворяют самок. Таким образом, самцы надежно выигрывают в конкуренции с гермами и обычно обеспечивают репродуктивный успех как самцы.

Это заставляет герм постоянно играть роль женщины из-за отсутствия способности конкурировать с чистыми мужчинами. Однако, если гермой всегда будет женщина, нет необходимости в мужских частях. Опять же, для гермафродита лучше полностью пожертвовать мужскими репродуктивными органами, чтобы посвятить себя тому, чтобы быть более эффективной самкой, способной производить больше и/или более сильных детенышей, за счет того, что он не может играть ту роль, которую ему редко выпадает шанс. все равно играй. Таким образом, гермы будут медленно развиваться, чтобы стать чистыми женщинами, чтобы лучше справляться со своей ролью (или самые сильные гермы могут эволюционировать, чтобы стать чистыми мужчинами, дело в том, что они будут иметь тенденцию делиться, чтобы быть лучшими в одной роли, медленно жертвуя способностью). действовать в другом, пока не останется герм)

По этой причине (одновременный) гермафродитизм сохраняется только тогда, когда партнеры редко доступны, что избавляет гермафродитов от необходимости беспокоиться о конкуренции с самцами за частое осеменение другого гермафродита.

Одинокий мир Herms

ЕСЛИ вы держите свой вид изолированным от других партнеров, как это обычно бывает с гермами, тогда самцы могут быть объяснены наличием эволюционной ниши, где иногда они могут конкурировать с гермами, чтобы получить партнёров, но неспособность гарантировать нахождение партнёров является помехой в другие ситуации, приводящие к тому, что мужественность является скорее компромиссом, чем явным превосходством.

Представьте себе мир, в котором партнеров иногда трудно найти, но иногда их гораздо больше. Например, представьте виды в обычно негостеприимном месте, таком как пустыня, которые обычно изолированы друг от друга редкими встречами/спариваниями, как и большинство видов герм. Однако иногда редкий ресурс становится излишним, например, дождь в пустыне. В это время все представители вида встречаются, чтобы использовать ресурсы, а также спариться, поскольку изобилие ресурсов обычно является временем, когда хорошо тратить ресурсы на спаривание и производство детенышей.

В этой ситуации самцы будут иметь явное преимущество во времена изобилия, когда все виды встречаются, поскольку они могут конкурировать с гермами за роль самца и, таким образом, отцом детенышей с несколькими гермами. Однако в любое другое время, когда этого изобилия не происходит, самцы будут в невыгодном положении, поскольку, когда они редко встречаются с другими представителями своего вида, они смогут играть только роль самцов, а не самок, теряя способность производить больше детей (а если они встретятся с самцом, спаривания вообще не произойдет). Если бы случаи изобилия были достаточно прерывистыми по сравнению с более распространенными прерывистыми спариваниями, самцы могли бы быть достаточно полезными, чтобы иногда быть полезными, но не всегда.

Возможно, правильнее было бы сказать, что самцы полезны в этой ситуации, но чистые самки не так полезны, как гермы, поэтому отдельный женский пол не развивается. В целом мужской репродуктивный тракт обходится гораздо дешевле, чем самка, гермам «стоит» меньше иметь мужские части (в отличие от того, чтобы быть чистой женщиной), чем гермам, чтобы сохранить женские части (в отличие от того, чтобы быть чистокровным). чистый мужчина). Как такового это не слишкомдорого оставаться гермой, тогда оставайся чистой женщиной. Если гермин получает хотя бы несколько случайных возможностей для спаривания в качестве самца, это может оправдать сохранение мужских репродуктивных органов, даже если герм обычно выполняет женскую роль. Таким образом, если герма иногда встречается с другим гермой в ситуациях, когда самец недоступен, в результате чего две гермы спариваются друг с другом, а не ждут самца, гермы будут спариваться как самец и самка и, таким образом, получат выгоду. Быть гермой вместо того, чтобы быть чистой женщиной. Даже случайных возможностей спариваться без конкуренции со стороны чистых самцов будет достаточно, чтобы самки не стали обычным явлением; даже если большинство спариваний происходит в ситуациях, когда гермы имеют больше потенциальных партнеров и, следовательно, конкуренция за место самца выше.

Я использовал пустыню/дождь в качестве примера, но вы не ограничиваетесь этим примером. Любые ситуации, когда у гермафродита иногда может быть несколько потенциальных партнеров, а иногда может быть только один потенциальный партнер, приведут к такого рода динамике, когда потенциальные самки считают целесообразным сохранить мужские части в надежде получить несколько удачных спариваний в качестве самцов, даже если они не пытайтесь конкурировать с чистокровными самцами, когда они доступны.

Ты бедный, глупый, Герм

К сожалению, приведенный выше пример, скорее всего, не сработает для вас, потому что он не приводит к интересному с точки зрения повествования виду. Виды с такой репродуктивной стратегией, вероятно, имеют очень короткую продолжительность жизни, являются R-отборными (производят много детенышей при малом воспитании детей) и по определению не являются социальными. К сожалению, все эти черты означают, что он не достигнет разума, а без разума о нем будет не очень интересно писать.

Это приводит к большей проблеме, из-за которой мне трудно ответить на ваш вопрос. Если мое предположение, что вы хотите написать о разумном виде, верно, то у этого вида, вероятно, не будет никаких герм! Есть несколько рук, которые вы можете попробовать сделать по этому поводу, на самом деле у меня есть целый вопрос, посвященный проблеме здесь . Проблема в том, что, не зная, какое решение вы используете для обоснования эволюции разумных видов герм, я не знаю, какой путь выбрать, чтобы оправдать сочетание герм/мужчин. Идеи приходят ко мне, но попытка охватить все возможные варианты без лучшего понимания того, какой вид вы ищете, будет затруднена. Если бы вы могли дать мне больше разъяснений о том, как вы хотите, чтобы ваш окончательный вид выглядел, я мог бы дать больше отзывов о том, как он может развиваться.

Я решила, что когда забеременею в следующий раз, я позволю одному из моих детей иметь пенис.

Один из вариантов, который мог бы помочь оправдать присутствие герм в популяции, которая обычно предпочитала бы нормальное разделение на мужчин и женщин, заключается в том, что родители имеют некоторую форму определения пола для выбора пола своего ребенка. Есть ряд видов, в основном рептилии, которые могут делать все, от изменения окружающей среды (чаще всего температуры) до изменения гормонов, которым они подвергают ребенка в утробе матери.

Если бы у вас был вид примитивных герм, развив в себе способность выбирать пол своих детенышей, чтобы они производили больше самцов и самок во времена изобилия (когда нахождение себе подобных может быть более распространенным явлением, и, таким образом, конкуренция между самцами выше) и производили бы больше герм во времена, когда самцы встречались реже. Ключевой трюк заключается в том, что самцы, гермы и самки существовали и имели эволюционные ниши еще в первозданном виде. В то время как большинство видов вообще теряют способность производить герм, когда они развиваются до роли мужчины/женщины, этот вид имел эволюционное преимущество в сохранении роли гермы, даже когда он развил чисто мужскую и женскую роль, и поэтому их генетика позволяет всем трем ролям производиться.

Если этот вид затем развился в более социальный вид, он, возможно, эволюционировал, чтобы иметь в основном самцов и самок, но сохранил возможность производить герм, даже если они больше не рождались матерями, потому что они меньше подходили, чем чисто половые роли. Более вероятно, что этот вид эволюционировал бы в чисто мужского/женского пола, но случайные редкие врожденные «дефекты» по-прежнему производили бы функциональную герму (во многом так же, как иногда люди рождаются с хвостами, хотя они не были эволюционным преимуществом с тех пор, как мы отошли от других обезьян). Затем, только после того, как появилась более развитая культура, гермы «повторно вошли» в брачный пул.

Например, если примитивная культура считала, что герма послана богом, то очень редкое производство гермы, когда мужчина/женщина были более распространены, могло привести к восхвалению гермы и, таким образом, к большему количеству спариваний. Поощрение герм культурой помогло бы затем нескольким первым произведенным гермам продвинуть генетику герм до тех пор, пока вид в целом не разовьет способность производить герм.

Это действительно все еще натяжка. Промежуток времени, который должен пройти между тем, когда гермы были полезны для эволюции, и тем, когда был достигнут разум, настолько велик, что вполне вероятно, что генетика, которая сделала возможным производство герм, была бы потеряна из-за общей мутации ( если черта бесполезна, она медленно меняется, потому что никакое эволюционное давление не удерживает ее от деградации). Вот почему я предполагаю, что гермы больше не будут производиться, и только генетическая мутация позволила производить гермы. Невероятно, чтобы герм, способный к размножению, все еще мог быть произведен, даже в результате редкой мутации, в разумных видах из-за генетического дрейфа, но я думаю, что вы можете махнуть рукой.

В этой ситуации ваша культура является причиной того, что гермафродиты снова вошли в генофонд, и, таким образом, то, как с гермафродитами обращаются и насколько они распространены, будет в большей степени основано на культуре, что даст вам больше возможностей для создания любого брачного поведения и культуры, которые вы хотите во всем мире. герм. Тем не менее, вы почти должны иметь чистых женщин, даже если некоторые из них рождаются из-за культурного предпочтения герм.

Раньше я бросала, как девчонка, но я выросла из этого.

Еще один вариант - иметь последовательных гермафродитов. В этом случае все рождаются гермами, и лишь немногие вырастают чистыми самцами. Мужчины считаются престижными, и у них больше всего партнеров, но вы достигаете мужского пола только в том случае, если выживаете и достаточно сильны, чтобы заслужить право.

Загвоздка здесь в том, что у последовательных гермафродитов «последний» пол всегда тот, который получает наибольшую выгоду от того, что он самый большой (обычно это самка). Это означало бы, что самец получает почти исключительное спаривание, а гермы почти никогда не играют мужскую роль. Это также более вероятно у водных видов, где встречается большинство последовательных гермафродитов.

Не обращайте внимания на эволюционную психологию за кулисами

Если, однако, вы не возражаете против существования вида без полного объяснения его эволюции, я могу дать вам представление о том, как вид будет выглядеть в своем конечном состоянии, что, по-видимому, является основной целью этого вопроса?

махнув рукой, вы могли бы просто игнорировать тот факт, что вид не будет развиваться. Или вы могли бы использовать генную инженерию или культурное предпочтение редкой мутации (в течение нереально долгого времени), благоприятствующей производству герм, возможно, даже гибридизации с другим неразумным видом, производящим герм. Опять же, мне нужно знать, что вы ищете и какими махами вы открываете, чтобы перейти к полному спектру вариантов здесь, еще один вопрос, возможно, стоит заняться эволюцией вашего вида.

Тем не менее, конечный продукт будет работать, если будет сохраняться то же эмпирическое правило, согласно которому гермафроиды редко, но время от времени спариваются как самцы. Наиболее очевидным вариантом, на мой взгляд, было бы то, что гермы, естественно, предпочитают самцов в качестве партнеров, самцы более привлекательны, более «сексуальны», если хотите. Таким образом, из-за обилия вариантов спаривания гермой чаще всего выбирает самца. Это в значительной степени само собой разумеющееся, несмотря ни на что, мужчины лучше справляются с тем, чтобы быть мужчинами, иначе они не были бы мужчинами, они все равно были бы гермами.

Более интересный вопрос: почему гермы иногда спариваются как самцы, если гермы обычно предпочитают самцов? Один из вариантов — спаривание. Если, например, гермы обычно воспитывают своих детей без мужских вложений, но молодые/«слабые» (с генетической точки зрения, здесь применимы нездоровые, бедные, низкий социальный класс и т. д.), гермы объединятся с другими «слабыми» гермами, чтобы произвести потомство.

В этом случае гермы соглашаются пойти на жертвы (менее предпочтительный партнер в лице собрата-герма и, по сути, меньше рождающихся детенышей, так как вы по очереди играете роль женщины), чтобы получить помощь в воспитании своих детенышей. Это имело бы смысл, если бы гермы просто не могли вырастить детенышей без посторонней помощи. Так, например, если молодые гермы обычно вступают в свои первые спаривания с другими гермами и сородичами, а затем, став более старшими гермами, они склонны спариваться с самцами и воспитывать своих детенышей без посторонней помощи (или, возможно, с некоторой помощью самца, но в меньшей степени, чем другие гермы). предоставил бы).

Здесь есть много других решений, но будьте осторожны, они не должны быть чисто культурными. Чтобы гермфродитизм сохранился, должно быть так, что гермы имели случайные спаривания в роли самцов в течение долгого времени, дольше, чем культура была круглой. Таким образом, культура должна строиться вокруг эволюционного факта, что гермы иногда, но редко, играют роль самцов, а не культура, являющаяся причиной этого.

Нечто подобное существует и в реальной жизни. Не с мужчиной/гемафродитом, а с мужчиной/бесполой репродуктивной женщиной. Эта репродуктивная стратегия называется партеногенезом арренорокуо.

Он встречается в основном у некоторых видов комаров, пчел, муравьев и ос, неоплодотворенные самки которых рождают только самцов (теоретически у которых больше шансов спариться с самками), в то время как оплодотворенные самки в основном рождают самок (но все же дают потомство). рождение мужчин). Это приводит к двупоколенному виду, который чередует половое и бесполое размножение.

Для ваших гемафродитов, возможно, у них есть репродуктивная стратегия, подобная этой, когда хемы рождают самцов, если их оплодотворяет хем, и рождают хмей, если их оплодотворяет самец.

Это объясняет, почему у вашего вида все еще есть самцы. И придаст этому виду необычную социальную динамику по сравнению с людьми.

Это существует в реальной жизни. Червь-нематода Caenorhabditis elegans является наиболее хорошо изученным примером.

У C. elegans гермафродиты - XX, а самцы - X0. Эта система определения пола означает, что гермафродиты могут спонтанно производить самцов в результате нерасхождения. Без самцов гермафродиты почти исключительно размножаются самоопылением, а не половым размножением. Самцы меньше и более активны, и их сперматозоиды превосходят гермафродитные сперматозоиды после передачи самке. Более того, гермафродиты, оплодотворенные самцами, производят в несколько раз больше яиц, чем сами гермафродиты (1000 или более по сравнению с примерно 300) из-за ограничений в их сперматозоидах, поскольку они перестают производить сперму, как только начинают производить яйцеклетки.