Эволюционный компромисс: как поиск партнера может привести к уменьшению мозга

Сексуальный отбор, один из ключевых механизмов эволюции, оказывает глубокое влияние на развитие геномов млекопитающих. Новое исследование, проведенное в Центре эволюции Милнера, выявило удивительную взаимосвязь между половым диморфизмом по размеру тела (SSD) и эволюцией генов, связанных с развитием мозга и обонянием.
Эволюционный компромисс: как поиск партнера может привести к уменьшению мозга
Изображение носит иллюстративный характер

Сексуальный отбор действует через выбор партнера (межполовой отбор) и конкуренцию между особями одного пола (внутриполовой отбор). Со временем это приводит к изменениям таких признаков как голос, размер тела и оперение. Именно этот механизм может объяснять разницу в росте между мужчинами и женщинами у людей, хотя у нас эта разница относительно невелика.

Ученые проанализировали генные семейства у 124 видов млекопитающих и обнаружили поразительную закономерность. У видов с высоким половым диморфизмом, где самцы более чем в 2,5 раза тяжелее самок, наблюдается расширение генных семейств, связанных с обонянием, но сокращение генов, отвечающих за развитие мозга. К таким видам относятся южный морской слон (Mirounga leonina), домашний хорек (Mustela putorius furo) и северный морской котик (Callorhinus ursinus).

Напротив, у видов с низким половым диморфизмом, где самцы менее чем на 50% тяжелее самок, наблюдается расширение генных семейств, связанных с развитием мозга. Это характерно для натальной длиннопалой летучей мыши (Miniopterus natalensis), людей и вомбатов (Vombatus ursinus). Такая генетическая конфигурация, вероятно, способствует развитию когнитивных способностей и сложного социального поведения.

Половой конфликт играет важную роль в эволюции генома, поскольку отбор может действовать в противоположных направлениях для самцов и самок. Яркие примеры признаков, сформированных половым отбором, включают яркую окраску у павлинов (Pavo cristatus) и выдающиеся особенности у гуппи (Poecilia reticulata). Экспрессия генов, смещенная в зависимости от пола, позволяет генам функционировать по-разному у самцов и самок, а гены под сильным половым отбором имеют тенденцию к быстрой эволюции.

Исследование выявило важные эволюционные компромиссы. Более крупный размер тела дает преимущества в физической конкуренции, но также увеличивает метаболические потребности и риск хищничества. Аналогично, большой мозг способствует развитию когнитивных способностей и сложных социальных структур, но требует более медленного развития и больших энергетических затрат.

Полученные результаты указывают на то, что половой отбор может создавать эволюционный компромисс между развитием признаков, привлекательных для потенциальных партнеров, и когнитивными способностями. У видов, где физическая конкуренция между самцами особенно интенсивна, эволюция, по-видимому, отдает предпочтение развитию обоняния и физической силы в ущерб размеру мозга. Это открытие предоставляет новые перспективы для понимания эволюционных компромиссов на молекулярном уровне и демонстрирует, как сексуальный отбор может формировать не только внешние признаки, но и фундаментальные аспекты нейробиологии и поведения.


Новое на сайте

19171Вредоносное по VoidLink: созданная с помощью ИИ угроза для облачных систем и финансового... 19170Палеонтологические поиски и научные убеждения Томаса Джефферсона 19169Спасут ли обновленные протоколы безопасности npm от атак на цепочки поставок? 19168Почему критическая уязвимость BeyondTrust и новые записи в каталоге CISA требуют... 19167Севернокорейская хакерская группировка Lazarus маскирует вредоносный код под тестовые... 19166Государственные хакеры используют Google Gemini для кибершпионажа и клонирования моделей... 19165Можно ли построить мировую сверхдержаву на чашках чая и фунтах сахара? 19164Уязвимые обучающие приложения открывают доступ к облакам Fortune 500 для криптомайнинга 19163Почему ботнет SSHStalker успешно атакует Linux уязвимостями десятилетней давности? 19162Microsoft устранила шесть уязвимостей нулевого дня и анонсировала радикальные изменения в... 19161Эскалация цифровой угрозы: как IT-специалисты КНДР используют реальные личности для... 19160Скрытые потребности клиентов и преимущество наблюдения над опросами 19159Академическое фиаско Дороти Паркер в Лос-Анджелесе 19158Китайский шпионский фреймворк DKnife захватывает роутеры с 2019 года 19157Каким образом корейские детские хоры 1950-х годов превратили геополитику в музыку и...
Ссылка