В моем мире есть раса людей, которые непропорционально женственны. Они тесно связаны с людьми реального мира и очень похожи на них, но не могут скрещиваться с другими расами, поскольку они слишком генетически отличаются, чтобы производить плодовитых гибридов. Они не размножаются бесполым путем, а скорее все допущенные в племени самки спариваются с одним или несколькими самцами, потому что самцов даже рождается очень мало.
Культура строится в немалой степени на предпосылке, что подавляющее большинство ее людей составляют женщины, но я хочу знать, как мало самцов может сойти с рук этот вид, учитывая, что они генетически изолированы, и каждое поколение сталкивается с серьезным потенциальным узким местом. эффект.
Я инстинктивно догадался, что один самец на сотню самок будет работать, но, боюсь, это слишком консервативно; для более сильного повествования и большего зрелища я также хотел бы знать, сработает ли 1/1000. Для контекста, этот вид в целом, вероятно, имеет популяцию от 5 до 10 миллионов и в значительной степени является морским, поэтому все племена имеют доступ друг к другу.
Вам нужно как минимум 5000 мобильных самцов, чтобы сделать вашу популяцию стабильной.
В последние годы этот вопрос уже рассматривался с другой точки зрения, а именно вокруг межзвездных кораблей генерации , и в отличие от предыдущих исследований, в которых рассматривались сотни минимально жизнеспособных популяций, новое исследование, как правило, указывает на то, что нам нужно около 10 000 человек для поддержания генетической целостности и избегать инбридинга на новой планете, вдали от других, которые могут внести генетическое разнообразие.
Сокращение этой цифры вдвое говорит нам о том, сколько мужчин абсолютно необходимо вашему обществу, но реальная проблема заключается в распределении. В вашем обществе, если мужчины остаются там, где они родились, через несколько поколений все становятся (более или менее) сводными сестрами, говоря генетически. Таким образом, учитывая, что ваше население мобильно и имеет доступ ко всем поселениям друг друга, для того, чтобы ваше общество функционировало, ваших мужчин лучше всего отправить в случайные «другие» поселения после рождения и вырастить их недавно принятым сообществом. Это позволило бы добиться наибольшей рандомизации и распределения генофонда при минимальных возможностях посева, которые есть у самок в их среде.
Если у вас есть население в 5 миллионов человек, что является нижней границей в вашем вопросе, то возможно соотношение 1: 1000, но оно будет на абсолютном минимальном пороге жизнеспособности. Увеличение размера популяции, но не соотношения, привело бы к появлению достаточного количества мужчин, чтобы сделать общество жизнеспособным и создать некоторые протоколы безопасности в отношении генетических дефектов у мужчин, бесплодия, несчастных случаев и тому подобного.
Тем не менее, такое соотношение приведет к другим соображениям. Только для того, чтобы поддерживать нулевой прирост населения, каждый самец должен родить не менее 1000 детей в течение своей «карьеры». Это много. Проще говоря, если они заводят одного ребенка раз в неделю, им потребуется 20 лет, чтобы выполнить свои обязательства. Но это предполагает, что каждая попытка успешна, и что вы не хотите также учитывать детскую смертность, болезни, стихийные бедствия, рост населения и тому подобное.
Допустим, самец добивается успеха только в 50% случаев. Предположим далее, что он должен произвести на свет 2000 детей. Это минимум 40 лет отношений два раза в неделю. Наконец, предполагается, что нет фальстартов; некоторые мужчины (или даже женщины) оказываются бесплодными, а значит, увеличивают нагрузку на остальных мужчин.
С одной стороны, мужчин в этом обществе будут уважать за услуги, которые они оказывают (без каламбура, серьезно), но, с другой стороны, их способность преследовать собственные интересы теперь сильно ограничена. Их работа на полную ставку при таком рационе фактически будет заключаться в оплодотворении, и вокруг этой функции вскоре вырастет целая индустрия/религия/что угодно, включая необходимое распределение младенцев мужского пола по более широкому сообществу поселений.
Вам нужно подумать о том, какими людьми вы хотите, чтобы они были в социальном и сексуальном плане?
Люди очень плохо беременеют. Исследования, проведенные среди американских молодоженов, которые активно пытались завести ребенка (много секса, отсутствие контрацепции), показали, что им требовалось в среднем 6 месяцев , чтобы зачать ребенка. Это среднее значение, так что некоторым из них повезло бы в брачную ночь. Но другим потребовалось бы гораздо больше времени, чем 6 месяцев. Таким образом, вероятность каждого спаривания, приводящего к рождению ребенка, очень мала, если ваши самцы и самки физиологически и биохимически идентичны людям.
Тем не менее, есть много животных, которые намного лучше способны к зачатию. Самки приходят в сезон , они спариваются несколько раз (возможно, в течение дня или двух) и беременеют.
Среди млекопитающих наибольший успех в зачатии достигается у зайца-беляка Lepus timidus . Самка может спариться один раз и забеременеть дважды! Она хранит часть спермы от весеннего спаривания в своих репродуктивных путях и может использовать ее для зачатия потомства в конце лета. Существует также вид ящерицы ( Uta stansburiana ), у которого конкретный самец произвел 3 кладки яиц: одну от спаривания, а затем еще 2 после его смерти, потому что самка хранила его сперму.
Окончательная версия этого, конечно, муравьи, осы и пчелы: королева спаривается один раз и сохраняет сперму, чтобы постоянно откладывать оплодотворенные яйца до конца своей жизни. Все эти яйца женские, рабочие и новые матки. Она также откладывает неоплодотворенные яйца, из которых развиваются трутни (самцы). Посмотрите гаплодиплоидию для получения дополнительной информации.
Так что, если вы сделаете своих гуманоидов очень эффективными в спаривании и дадите женщинам возможность хранить сперму, секс на одну ночь с одним самцом может произвести на всю жизнь детей для вашей женщины.
Причуда млекопитающих и рептилий, которые делают это, заключается в том, что им все еще может потребоваться спаривание для начала второй и последующих беременностей. Спаривание вызывает у самки овуляцию. Это называется рефлекторной или индуцированной овуляцией . Самка зайца будет спариваться с любым старым самцом для своего второго помета, и в ее репродуктивных путях будет присутствовать как его сперма, так и сперма первого самца. Сперматозоиды первого самца имеют «фору» в достижении яйцеклеток.
Процесс запускает не сперма, а секс. Так что, если вы хотите, у ваших женщин могут быть любовницы, чтобы спровоцировать вторую беременность и последующие.
С другой стороны, люди в реальном мире являются спонтанными овуляторами: у нас есть менструальный цикл, и мы выпускаем яйцеклетку каждые 21–35 дней. Таким образом, ваши женщины могут заниматься сексом один раз, хранить сперму и использовать ее понемногу каждый раз, когда у них овуляция.
Генетическое узкое место может быть не так плохо, как вы думаете. Есть много видов, у которых самцы дерутся и/или демонстрируют право на спаривание. Например, морские слоны, благородные олени, райские птицы, павлины. Победители составляют 5% мужского населения, и они являются отцами 95% потомства. 15% самцов являются отцами остальных 5% потомства. 80% самцов никогда не спариваются.
Поэтому у вас может быть небольшое количество самцов, поддерживающих популяцию. В приведенной выше ситуации 80% генетического разнообразия самцов теряется в каждом поколении, но нет никаких признаков того, что олени и морские слоны страдают от инбридинга.
Мне нравится возвращаться к этому, потому что это кажется таким реальным. Первобытные общества были ограничены примерно 100-150 людьми, даже в современном обществе нам трудно уследить больше. Я связан с тысячей людей в социальных сетях. Сомневаюсь, что смог бы дать конкретные сведения о более чем 200 из них, и сомневаюсь, что более 200 могли бы рассказать подробности обо мне. Теория в том, что наш мозг не предназначен для этого.
Вплоть до стального века, может быть, позднего бронзового века, на каждые 50-75 женщин приходилось по одному мужчине. (Текущий заводчик и будущий заводчик)
На ежегодном собрании кланов любых сыновей, рожденных в предыдущем году, чествуют и продают другому клану, у которого нет будущего заводчика.
Когда письмо и транспорт станут более доступными, у вас могут быть большие группы женщин, живущих вместе с мужчиной. Молодой крепкий мужчина мог обслужить 1200 женщин в год (3-4 раза в день), пожилые мужчины, возможно, могли обслуживать только два клана.
Как только технология космической эры будет достигнута, вспомогательная репродукция ICSI позволит одному мужчине обслуживать миллионы.
Вот проблемы, если предположить, что они все еще в основном человеческие:
Человеческие женщины не афишируют (вообще говоря), когда они фертильны, и вы смотрите только на возможность зачатия в течение 5 или 6 дней в месяц. Таким образом, примерно в 80% случаев шансов на беременность нет, просто исходя из шансов. Если вы говорите о соотношении 1 к 100, и, как уже упоминалось, зрелый самец может тянуть два раза в день, вы говорите о 50 днях, чтобы «обслуживать» всех самок один раз. Итак, просто округляя, скажем, два месяца. Это означает, что подавляющее большинство оплодотворяется не только по чистой случайности.
Неудачная имплантация и выкидыши до смешного распространены среди людей: по некоторым оценкам, до 90% оплодотворенных яйцеклеток не приводят к рождению ребенка, причем большинство из них выбрасывается еще до того, как женщина узнает, что она была оплодотворена. Даже с более низкими принятыми числами, такими как 75%, это по-прежнему означает, что из нескольких женщин из 100, с которыми мужчина занимается сексом в нужное время, по крайней мере 3/4 из них или более не будут иметь ребенка.
Немногочисленность самцов или разнообразие в целом сами по себе не являются проблемой . Хотя существует множество мнений и теорий («исследований») в этой области, простая истина заключается в том, что природе все равно. Природа возьмет все, что ей дадут, она всегда так делала. Некоторые комбинации более благоприятны, чем другие, но в конце концов природа просто работает с тем, что у нее есть.
Будут ли отдельные особи с дефектами? Ну конечно, они, вероятно, умрут. Это называется отбором (на самом деле, это может быть той самой причиной , почему мужчин так мало. Вспомните синдром Ретта или Блоха-Сульцбергера (или что-то еще, что находится на Х-хромосоме). Мужчины, которые получают аллель, никогда не рождаются, они просто умирают в внутриутробно). Но как бы то ни было, кто-то умрет, а кто-то будет жить . Те, что живут, размножаются. Те, у кого меньше дефектов, (обычно) воспроизводятся лучше. Природе все равно, если кто-то умрет.
На заре человечества племена, численность которых определенно не превышала 10 000 человек, кочевали в другие регионы, движимые голодом, холодом или какой-либо другой причиной. Они нормально воспроизводились . Возьмите в качестве примера Рапа-Нуи, если хотите, или теорию американских индейцев о Беринговом проливе, что угодно. Эти племена (и отдельные семьи), конечно, не имели достаточной численности, которую современные исследования считают необходимой, но природе все равно. Они нормально размножались.
В чем проблема с вашим распределением, так это в самках. Женщины, как правило, синхронизируют свой менструальный цикл, когда живут вместе. Это означает, что все женщины фертильны одновременно, плюс-минус день. Что, э... проблема .
Человек производит достаточно пловцов, чтобы добиться успеха один, два, может быть , три раза в день. Все, что сверх этого, является желаемым за действительное. Я имею в виду, конечно, он может совокупляться чаще, просто шанс вызвать беременность стремится к нулю. Итак, если у вас есть 60 женщин на одного мужчину, это математически превышает среднемесячное значение, но если все они будут фертильными в следующую среду, то это действительно не самый оптимальный вариант.
Что вас волнует, так это то, что называется эффективной численностью населения . Этот термин используют популяционные биологи, которым нужен способ количественной оценки генетических характеристик некоторой неидеальной популяции по сравнению с идеальной. Таким образом, популяция, которая проходит через узкие места или популяция с очень изменчивым репродуктивным успехом, будет иметь меньший эффективный размер популяции, чем их фактический размер, потому что эти особенности популяций увеличивают генетический дрейф. Генетический дрейф — это то, о чем мы действительно заботимся, потому что это мера того, как генетическое разнообразие теряется в небольших популяциях с течением времени, и это то, чего ваша популяция должна избегать.
Влияние неравного соотношения полов на эффективную численность населения выглядит следующим образом:
Это говорит нам о том, что эффективная численность населения можно рассчитать по соотношению мужчин женщинам и что чем более несбалансировано это соотношение, тем меньше эффективный размер населения. Подробное объяснение того, как работает эта формула, можно найти у наших друзей на сайте biology.se . Итак, теперь, чтобы понять, сколько самцов вид может «сойти с рук», нам нужно только знать, насколько велика фактическая популяция и насколько велика должна быть эффективная популяция. Если вы поэкспериментируете с этой формулой, вы увидите, что как только соотношение полов значительно изменится с 1, эффективный размер популяции значительно уменьшится. Это уменьшение приближается к асимптоте 4-кратного увеличения популяции менее частого пола. Это говорит нам о том, что у вас может быть чрезвычайно несбалансированное соотношение полов, пока существует какое-то минимальное количество второстепенных полов для достижения жизнеспособного эффективного размера популяции.
Итак, что такое «минимально жизнеспособное население»? Откровенно говоря, оценки разнятся и зависят от многих вещей. Если вы посмотрите только на генетику, то ответ будет исчисляться сотнями. Оценка в 10 000 человек , приведенная в ответе Тима Б. II, находится на высоком уровне, потому что они ожидают «по крайней мере одну серьезную популяционную катастрофу за время путешествия 5 поколений». Вероятно, это не такой уж ужасный фактор, который следует учитывать при выживании населения планеты, но это также и не касается исключительно генетики населения.
Майк Николс
Мэддок Эмерсон
словесность
кибернард
джеймскф
Син
Мэддок Эмерсон
Син