biologiskt kön i ett evolutionärt perspektiv nylin_biologiskt kon i...könskromosomer kan evolvera...
TRANSCRIPT
“Are boys and girls really that different?Twenty years ago, doctors and researchersdidn’t think so.”
“It's hard to cling to that belief today. An avalancheof research over the past twenty years has shownthat sex differences are more significantand profound than anybody guessed.Sex differences are real, biologically programmed,and important to how children are raised,disciplined, and educated.”
“Psychologist and family physician Dr. Leonard Saxleads parents through the mystifying world ofgender differences by explaining the biologicallydifferent ways in which children think, feel, and act.”
“Despite the view of many educators and expertson child-rearing that sex differences should beignored or overcome, parents and teacherswould do better to recognize, understand,and make use of the biological differencesthat make a girl a girl, and a boy a boy.”
Å ena sidan – ja!
Könsskillnader är mycket vanligt i naturen, inte bara i morfologi
Kan ytterst härledas till olika reproduktiva roller (gametstorlek?) och påföljande selektion, inklusive sexuell selektion
Könsbestämningen ofta genetisk, ibland med könskromosomer
Å andra sidan – nej! Hermafroditer
De flesta växter är samtidiga hermafroditer
Även hos många djur kan en individ ha bägge könens reproduktiva organ samtidigt
Könsbyten
Hos många andra djur kan en individ byta kön, i en given följd under livet (storlek) och/eller beroende på kontext (ofta socialt)
Vanligt hos t ex fiskar och havsborstmaskar
Ibland reversibelt”Sharpnose sandperch”honor blir hannar,ändrar morfologi, beteende
Plastiskt kön
Även när en individ har ett enda och ”fixt” kön behöver det inte vara genetisk bestämt
Det kan vara plastiskt, miljöberoende (oftast temperatur, även diet, fotoperiod)
Hos ryggradsdjur särskilt ödlor, sköldpaddor, krokodiler (alla), fiskar
Ibland gen eller miljö, beroende på miljö…
Könskromosomer kan evolvera snabbt
Däggdjurens X och Y-kromosomer har funnits länge
Mutation i en autosomkromosom ca 300 miljår sedan blev könsbestämmande gen SRY
Senare stopp för rekombination och Y-kromosomen har därefter degenererat
Men t ex fiskar har snabb evolution av könskromosomer
• Systerarter kan skilja sig i XY vs ZW• Systerarter kan bägge ha XY, men med
unika könsbestämmande loci
Oryzias spp.
Könsroller och ”ombytta” könsroller
”Könsroller” är inte fixa och är även dåligt definierade
Acraea: infektion med Wolbachia ”lek”
Kantnålar och sjöhästar
Strutsfåglar
Vadarfåglar
Vad är egentligen en honlig respektive hanlig reproduktiv roll?
Hur? Nästan alla gener delas av könen
Fundamental förklaring:
Könet kan bäst betraktas som en ”inre miljö” som leder genuttryck och ontogeni mot en viss fenotyp
Jfr olika celler och organ i kroppen –samma DNA
”developmentalplasticity”
Ett steg tillbaka: vad är plasticitet?
Fenotypisk variation i en population kan bero på genetiska skillnader
genetisk polymorfism
eller på miljöskillnader
fenotypisk plasticitet – polyfenism
Arv eller miljö?
Plasticitet och könsdimorfism som försvagade genetiska korrelationer
Två egenskaper är genetiskt korrelerade om individer i en population tenderar att likna varandra i bägge egenskaperna, av genetiska skäl (selektion på ena förändrar även den andra)
Russel Lande Har modellerat både fenotypisk plasticitet och könsdimorfism som försvagade genetiska korrelationer när ”miljön” är olika
Polyfenism och polymorfism
Locusta migratoria (Gabriel Miller)
Camponotus discolor (Alex Wild)
• Polyfenism vanligt i naturen
• Distinktion från polymorfisminte självklart fundamental
• Plastiska egenskaper formasockså av gener
• Ofta genetisk variation iplastiska egenskaper
• ”Signalen” som leder till en viss fenotypkan vara extern (miljö), intern(genetik) eller en kombination
Reaktionsnormer• 1 genotyp: bara plasticitet
• 1 miljö: bara genetik
• Mekanismerna identiska
Acronycta rumicis (Noctuidae)larvdiapaus hos populationerfrån olika latituder(Danilevskii 1965)
Arvet beror på miljön!
En idéutveckling inom evolutionsbiologi
Olika möjliga utvecklingsvägar som ”väljs” beroende på signaler från gener, eventuellt via hormoner eller andra inre signaler
eller
signaler från den yttre miljön
eller
vilken kombination som helst
Plastisk könsbestämning inget mysterium
Det är alltså inte konstigt att könsbestämning kan vara plastisk
Eller genetisk ellerplastisk, beroende på spannet av externa miljöer
Temperatur
”Genetisk” könsbestämning (?)
Även helt ”genetisk” könsbestämning är på sätt och vis plastisk
Konstruktionen av fenotypen beror inte direkt på den könsbestämmande genen, utan den sätter igång en kaskad av händelser i den ”inre miljön”
Påverkar hormoner och många gener som delas av könen, förutom de få helt könsspecifika
Primära könskaraktärer?
Det biologiska könet definieras av gametstorleken
Primära könskaraktärer är direkt kopplade till reproduktionen: testiklar, äggstockar
Könsorgan brukar också räknas hit, men är exempel på utvecklingsvägar under hormonpåverkan
Andra könsskillnader ännu mer sekundära
Primära könskaraktärer?
Kimchi et al (Nature 2007):Kirurgisk eller genetisk manipulering av feromon-perception hos möss ger snabb och total ändring av parningsbeteendet
Föreslagen förklaring: nervsystemet ”innehåller” båda könens typiska beteende, ”rätt” beteende aktiveras av könsspecifik perception av feromon
Könsskillnader är intressanta!
Sekundära könsskillnader är vanliga, intressanta och viktiga att studera!
Några allmänna mönster förstås nog bäst genom teorier om sexuell selektion:- vapen hos hannar- större hannar i
vissa grupper (större honor annars regel)
- ornament hos hannar
Generalisering mellan arter?
Teorierna om sexuell selektion är utformade utifrån ”flaggskeppsarter” med uppseendeväckande dimorfa karaktärer
Inte ens deras närmaste släktingar behöver uppvisa samma tydliga könsdimorfism
Var försiktig med generalisering till andra arter och andra djurgrupper…
Könsskillnader i andra karaktärer?
För karaktärer som inte är uppenbart sexuellt selekterade måste nollmodellen alltid vara att det inte är någon skillnad mellan könen
Motsatsen måste bevisas, eftersom de allra flesta generna delas
Var försiktig med att generalisera till andra karaktärer…
Diskreta könskillnader eller överlapp?
Även när det finns en statistiskt signifikant skillnad mellan medelvärdena för könen kan det finnas ett stort överlapp
Var försiktig med att tilldela en viss individ en egenskap som ”ges” av könet…
Särskilt människor,konsekvensernakan bli stora
Näthinnans tjocklek
Fysisk styrka (lyfta, kasta)
En hona med en egenskap som är statistiskt mer sannolikatt finna hos en hane är fortfarande (biologiskt) en hona…
Och:
Plasticitet,man kan tränasig till styrka,med eller utanhormondopning