DIMORFISM SEXUAL: CE ESTE, LA VERTEBRATE ȘI NEVERTEBRATE - BIOLOGIE - 2025

Dimorfism sexual se observă diferențe fenotipice între masculi și femele din aceeași specie. Aceste distincții nu se limitează la domeniul morfologiei (cum ar fi dimensiunea corpului, culoarea, printre altele), ci includ și personaje la nivel fiziologic și etologic. În schimb, atunci când indivizii ambelor sexe din aceeași specie au aspect similar sau identic, se folosește termenul opus: specie monomorfă.

Aceste caracteristici care permit diferențierea între sexe sunt de obicei mai proeminente la bărbați decât la femei - deși există excepții importante - și sunt considerate adaptive. Se propune ca aceste trăsături să crească capacitatea biologică sau fitnessul fiecărui sex, maximizând succesul reproductiv.

Pereche de rațe de mandarină (Aix galericulata), în Anglia. Masculul este la stânga, iar femela la dreapta.
Sursa © Francis C. Franklin / CC-BY-SA-3.0

Aceste caracteristici cresc capacitatea biologică în două moduri: prin a fi mai atractivi pentru sexul opus (cum ar fi colorațiile colorate ale păsărilor, cum ar fi păuni și păsări din paradis) sau prin a servi drept arme pentru a lupta în întâlniri cu indivizi de același sexul (precum coarnele), iar recompensa este accesul la sexul opus.

Deși termenul a fost folosit mai ales în zoologie, fenomenul a fost raportat și la plante.

Ce este dimorfismul sexual?

Cuvântul dimorfism înseamnă „două forme”. Prin urmare, dimorfismul sexual se referă la diferențele dintre indivizii ambelor sexe din aceeași specie.

Dimorfismul sexual începe să fie mai vizibil pe măsură ce organismul crește și se dezvoltă. În general, în etapele premature ale organismului, aspectul dintre sexe variază nesemnificativ.

Caracteristicile sexuale care apar după vârsta maturității sexuale sunt numite „caracteristici sexuale secundare”. Caracteristicile sexuale primare, din partea lor, sunt direct legate de procesul de reproducere: organele sexuale.

Diferențele dintre bărbați și femei pot apărea la diferite niveluri: caractere morfologice (anatomie, mărime, colorație), fiziologie, ecologie, comportamente, printre altele.

De exemplu, la unele specii masculii sunt mari și colorați, iar femelele sunt mici și de culoare criptă. În mod similar, există comportamente care apar doar la un sex și pe care nu le vedem niciodată în celălalt.

Evoluția dimorfismului sexual

De ce anumite trăsături sunt unice pentru un singur sex, într-o singură specie? De ce există specii cu dimorfism sexual, în timp ce în alte grupuri apropiate filogenetic sunt specii monomorfe?

Aceste întrebări au stimulat curiozitatea biologilor evolutivi, care au propus diverse ipoteze care să le explice. După cum vom vedea mai jos, mecanismele de selecție naturală și selecție sexuală par să explice în mod satisfăcător acest fenomen distribuit pe scară largă în lumea naturală.

Rolul selecției sexuale

Înțelegerea mecanismelor care au dus la apariția dimorfismului sexual i-a fascinat pe biologii evolutivi de zeci de ani.

Deja în vremea victoriană, celebrul naturalist britanic Charles Darwin a început să facă ipoteze despre asta. Darwin credea că dimorfismul sexual poate fi explicat prin selecția sexuală. În acest context, forțele evolutive acționează diferit la sexe.

Aceste caracteristici diferențiale oferă un avantaj individual față de tovarășii săi de același sex și de aceeași specie, în ceea ce privește oportunitățile de a găsi un partener și de a copula. Deși există câteva întrebări legate de selecția sexuală, aceasta este o componentă crucială a teoriei evolutive.

De ce bărbații sunt de obicei strălucitori și femelele nu?

Selecția sexuală este capabilă să acționeze cu o forță considerabilă și să aducă caracteristici fizice la un optim ales în mod natural.

Deoarece variația succesului reproductiv la bărbați este de obicei mai mare decât la femei (acest lucru apare predominant la mamifere), trăsăturile dimorfice sexual apar adesea la bărbați.

Un exemplu în acest sens sunt colorațiile uimitoare din blană, ornamente și arme pentru a-și înfrunta adversarii masculi și a atrage femelele.

excepţii

Deși este cea mai comună, trăsăturile exagerate și colorate la bărbați nu sunt omniprezente în toate organismele vii. Concurența pentru reproducere între femei a fost raportată la mai multe specii.

Prin urmare, femeile sunt cele care prezintă trăsături exagerate arbitrare legate de creșterea succesului în găsirea unui partener și în posibilitatea de a se reproduce.

Cel mai cunoscut exemplu al acestui fenomen apare la speciile de păsări Actophilornis africanus. Femelele au corpuri mai mari decât masculii și se luptă în bătălii intense pentru a obține o oportunitate de împerechere.

Rolul selecției naturale

Alte trăsături par a fi explicate mai bine folosind mecanismul selecției naturale decât selecția sexuală în sine.

De exemplu, în Insulele Galapagos trăiesc o varietate de ciuperci aparținând genului Geospiza. La fiecare specie, morfologia ciocului variază între membrii de sex masculin și feminin. Acest fapt se explică prin diferitele obiceiuri alimentare care caracterizează în special fiecare sex.

De asemenea, selecția naturală este capabilă să explice diferențele de dimensiuni ale animalelor - femelele au în general dimensiuni și mase mai mari ale corpului.

În acest caz, dimensiunea mai mare favorizează energetic procesele de gestație și lactație, pe lângă faptul că permite nașterea unor indivizi mai mari.

În concluzie, personajele care diferențiază indivizii din ambele sexe ar putea apărea atât prin selecție naturală, cât și prin selecție sexuală. Cu toate acestea, granița dintre cei doi este dificil de stabilit.

Astăzi, gradul de dimorfism sexual la anumite specii este considerat a fi rezultatul diferențelor în suma tuturor presiunilor selective care afectează diferit bărbații și femelele.

Cauze ecologice

O perspectivă alternativă încearcă să explice aspectul dimorfismului sexual în natură. Se concentrează pe cauzele ecologice ale procesului și modul în care sexe diferite sunt adaptate diferitelor nișe ecologice.

Această idee a fost prezentată și în scrierile lui Darwin, în care naturalistul se îndoia dacă adaptările ecologice specifice genului sunt sau nu comune. Această ipoteză, legată de nișa ecologică, a fost testată în principal la păsări.

Diferențele dintre trăsăturile fenotipice se traduc în separarea nișelor. Acest fapt duce la scăderea concurenței intraspecifice (în cadrul aceleiași specii).

La animale

În regnul animal, fenomenul dimorfismului sexual este destul de frecvent, atât la vertebrate, cât și la nevertebrate. Vom descrie cele mai relevante exemple ale fiecărui fir.

La vertebrate

La vertebrate, dimorfismul sexual este prezent la nivel fiziologic, morfologic și etologic.

peştilor

În unele specii de pești, masculii au colorații strălucitoare, care sunt legate de curtea de sex opus.

Unii pești au lupte între bărbați pentru a avea acces la femele. Nu există un model general de dimensiuni între sexe; la unele specii masculul este mai mare, în timp ce la altele femela are cea mai mare dimensiune corporală. Există un caz extrem în care masculul este de 60 de ori mai mare decât femela.

Amfibieni și reptile non-aviare

La amfibieni și reptile, nivelul de dimorfism sexual variază mult în funcție de linia studiată. În acest grup, diferențele sunt de obicei prezente în mărimea, forma și colorarea anumitor structuri. În anurans (broaște), masculii afișează melodii melodice de noapte pentru a atrage potențiali colegi.

păsări

La păsări, dimorfismul sexual se manifestă prin colorarea penajului, dimensiunea corpului și comportamentul. În majoritatea cazurilor, masculii sunt mai mari decât femelele, deși există excepții marcate.

Marea majoritate a bărbaților prezintă o colorație strălucitoare și o varietate semnificativă de ornamente, în timp ce femelele au culori crunte. După cum am menționat anterior, aceste diferențe se datorează în principal contribuțiilor inegale în timpul procesului de reproducere.

Bărbații fac deseori afișaje complexe de curte (cum ar fi dansurile, de exemplu) pentru a găsi un partener.

O astfel de colorare marcată și prezența unor structuri proeminente sunt considerate a indica femeii starea fiziologică a bărbatului - deoarece o colorație plictisitoare este legată de prezența agenților patogeni și a sănătății precare.

La speciile în care contribuția la reproducere și îngrijirea părinților sunt distribuite în mod similar la ambele sexe, dimorfismul este mai puțin pronunțat.

mamiferele

La mamifere, masculul este de obicei mai mare decât femela, iar această diferență este atribuită mecanismelor de selecție sexuală. Diferențele constatate între ambele sexe depind de speciile studiate, deci nu este posibil să se stabilească un model general.

La nevertebrate

Același tipar pe care îl prezintă vertebratele îl observăm în nevertebrate. Diferite specii variază în funcție de dimensiunea corpului, ornamente și culori.

În această linie, se observă și competiții între bărbați. În unele fluturi, masculii au colorații iritante izbitoare, iar femelele sunt albe.

În unele specii de arahnide, femelele sunt semnificativ mai mari decât bărbații și prezintă comportamente canibaliste.

În plante

Termenul selecție sexuală a fost utilizat pe scară largă de către zoologi. Cu toate acestea, poate fi extrapolată la botanică. Diferențele sunt destul de marcate din punct de vedere al caracteristicilor generale și nu sunt foarte importante atunci când ne concentrăm pe caracteristicile sexuale secundare.

Deși este adevărat că majoritatea plantelor cu flori sunt hermafrodite, dimorfismul sexual a evoluat în diferite linii cu sexe separate.

Referințe

1. Andersson, MB (1994). Selecția sexuală. Presa universitară Princeton.
2. Berns, CM (2013). Evoluția dimorfismului sexual: mecanisme de înțelegere a diferențelor de formă sexuală. În dimorfismul sexual. IntechOpen.
3. Clutton-Brock, T. (2009). Selecția sexuală la femei. Comportamentul animalului, 77 (1), 3-11.
4. Geber, MA, & Dawson, TE (1999). Sexul și dimorfismul sexual la plantele cu flori. Springer Media științifică și de afaceri.
5. Haqq, CM, & Donahoe, PK (1998). Reglarea dimorfismului sexual la mamifere. Recenzii fiziologice, 78 (1), 1-33.
6. Kelley, DB (1988). Comportamente dimorfice sexual. Revizuirea anuală a neuroștiinței, 11 (1), 225-251.
7. Ralls, K., & Mesnick, S. (2009). Dimorfism sexual. În Enciclopedia mamiferelor marine (pp. 1005-1011). Presă academică.