torstai 5. marraskuuta 2009

Biologia ja sukupuoliroolit

Tämä on eräänlainen yhdistävä juttu, joka liimaa yhteen tämän, tämän, tämän ja tämän. Ja ehkä hieman tämänkin. (Joku voisi vaikka sanoa että olen aiheiltani hieman hmm... rajoittunut?) Tämä ei ole siksi kovin pitkä. Olenhan maininnut "olennaisimmat" jo aikaisemmin.

Suvulliseen lisääntymiseen liittyy erilaisten sukupuoliroolien syntyminen. Siinä missä kaksineuvoiset ovat sukupuolineutraaleja, ja rakenteeltaan samanlaisia, on suvullisesti lisääntyvillä naaraat ja koiraat, joilla on erilaisia rakenteita.

Yksi syy on tietysti siinä miten nämä panostavat jälkeläisiin.

Yksilöt jotka panostavat sukusoluihin, tuottavat isoja sukusoluja, jotka tarjoavat paremman ja varmemman alun jälkeläisille. Isot ovat kuitenkin hitaampia, ja niin pienet sukusolut ehtivät nopeammin hedelmöittämään. Tästä seuraa eriytyminen. On suuria ja liikkumattomia sekä pieniä ja liikkuvia. Suuria sukusoluja tuottavat määritellään naaraiksi ja pieniä tuottavat koiraiksi. (Sukupuolia ei siis määritellä sen mukaan onko yksilöllä samanlaisia vai eriparisia sukupuolikromosomeja.)

Tästä kokoerosta seuraa epätasapainoa : Naaraat panostavat paljon yksittäisiin jälkeläisiin. (Toki koiraidenkaan toiminta ei ole ilmaista, koska ne tuottavat sukusoluja suuressa määrin.) Naaraan kannattaa siksi panostaa jälkeläisiinsä enemmän kun koiraiden (koska niihin on jo panostettu enemmän. on häviö heille suurempi tappio.)

Tätä korostaa nisäkkäiden tapa hoitaa kehitysvaihe. Siinä missä matelijat munivat, nisäkäs kantaa alkiota työläästi sisällään. Tätä kautta naaraan "paikat ovat varattuja". Naaraan ei siksi kannata yrittää kaapata mahdollisimman montaa eri koirasta, vaan panostaa enemmän laatuun. (Huomautus: Yksiavioisuus on astetta eri asia.) Koiraan lisääntymistä tämä ei rajoita samalla tavalla: Jos naaras haluaa maksimaalisen määrän jälkeläisiä ja koiras samoin, on mahdollinen ero iso, koska koiras voi tuottaa jälkeläisiä monessa naaraassa.

Siksi luonnossa koiraat ovatkin usein moniavioisempia kuin naaraat. Tämä ei tietenkään ole mikään absoluuttinen asia: Onhan jo hämähäkeilläkin koirailla tukitoimintaa, kun naaras syö sen parittelun päätteeksi. Perusero onkin jälkeläisiin panostamisessa, ja sukusolujen koko on vain yksi panostuksen muoto. Nisäkkäillä naaraat kantavat poikasta, ja tämä on iso panostus, jota vahvistaa jälkeläisten imettäminen, emo kirjaimellisesti "imettää lihoistaan". Koiras voi kuitenkin ruokkimalla emoa ja poikasta panostaa jälkeläiseen.

Tämä voi johtaa erilaiseen käytökseen.

Sukupuolirooleihin perustuu myös rakenteiden erilaistuminen. Yleisesti ottaen ominaisuus, joka on vain koirailla voi olla naaraassakin piilevänä tai toisin päin : Onhan esimerkiksi sonnilla X -kromosomi samoin kuin lehmällä, joten siinä on samat geenit kuin lehmän X -kromosomissa. Silti sonneilla ei ole ulkoisia nautojen utareita, mutta ne voivat silti periyttää tietynlaista utarerakennetta. Tämä mahdollistaa sen, että rakenteet voivat erilaistua melko paljonkin: Esimerkiksi Y -kromosomin geeni voi aktivoida muita geenejä ja aikaansaada muutoksia. Näin voi syntyä rakenteita joilla olisi haittaa naaraalle, mutta josta on etua koiraalle. Ja naaraalle voi syntyä rakenteita jotka olisivat haitaksi koiraille.

Nämä tunnetaan seksuaalisesti antagonistisina ominaisuuksina. Niistä on hyötyä toiselle, mutta niistä olisi haittaa toiselle. Tästä on apua sen ymmärtämiselle, miksi Y ja X -kromosomi ovat samanaikaisesti "vastinkromosomeja", mutta ne eivät vaihda materiaalia keskenään samalla tavalla kuin muut vastinkromosomit: Mutaatio joka ei sekoita X ja Y -kromosomia keskenään ei sekoita näitä ominaisuuksia ja tätä kautta sukupuolet voivat kehittyä ominaisuuksiltaan erilaisiksi. Tämä voi tehostua valtavasti, koska:
1: Y -kromosomi ei ole koskaan naaraassa, se voi tuottaa Y -kromosomissa mitä tahansa sellaista ominaisuutta, joka olisi miten haitallinen naaraassa tahansa, mutta joka tuottaisi koiraalle edes pienen edun.
2: Y -kromosomi voi käynnistää jonkin geenistön, joka on muissa kromosomeissa ja saada tätä kautta saman edun kuin edellisessä.

Näin koiras voi sitoa voimavaroja vaikkapa sarviin. Naaras voisi tarvita tätä imetyksessä ja se voisi haitata sitä tätä kautta, ainakin jos kalkista on alueella jostain syystä pulaa.

Näin sukupuolille voi syntyä erillisiä rooleja, johon niiden rakenteet sopivat hyvin. Hienovaraisemmin erot voivat olla vaikka käytöksessä. Eikä ihminenkään näistä aivan vapaa ole. Y -kromosomi joutuu myös "juoksemaan karkuun". Syynä on se, että jos kuvittelisimme että X -kromosomissa olisi ominaisuus, joka tuhoaisi siittiöistä Y -kromosomeja, ei mies saisi vähemmän jälkeläisiä. Hän ei vain saisi ainuttakaan poikaa. Ja jokaisella lapsella olisi tälläinen X Y -tä tuhoava X -kromosomi. Y -n murskaaja X -kromosomi saisi etua, se olisi itsekäs geeni.

Seksuaalinen antagonia voi vaikuttaa aika erikoisillakin tavoilla. Tässä otan esiin William Ricen. Olen muuten lähettänyt hänelle vuosia sitten "fanipostia" ja sain takaisin hänen henkilökohtaisesti lähettämän kommentin ja liitteen jossa kyselemäni tutkimus oli PDF -muodossa. Joka oli ensimmäinen tutkijalle lähettämäni viesti, ja joka on varmasti vaikuttanut siihen että "niinkin aktiivisesti" käytän suoraa kontaktinottoa muihinkin. Ilmeisen mukava mies, joka on vaikuttanut asenteeseeni aika paljon.

Rice nimittäin huomasi että banaanikärpäsillä koiraalla on naarasta alistavia geenejä: Koska koiraan ei kannata kilpailuttaa itseään muiden koiraiden kanssa, se ohjaa naaraan vähentämään lisääntymishalujaan. Tämä ei hyödytä naarasta, mutta se hyödyttää koirasta. Se yleistyy. Samalla se tietysti lisää naaraille painetta sietää tätä paremmin. Itse asiassa tällä saadaan aikaan jopa lajiutumista: Kun Rice valikoi vahvinkemikaalisia uroksia ja tätä parhaiten sietäviä naaraita ja valitsi niitä sukupolvesta toiseen, ja piti verrokkina rinnalla toisen kärpäsketjun joka sai lisääntyä vapaasti, syntyi "jalostettuun" populaatioon sellaisia uroksia jotka olivat normaalisti lisääntymiskykyisiä "oman ryhmänsä naaraiden" kanssa, mutta joiden ainekset olivat sen verran "tehokasta happoa", että verrokkipopulaation naaraat kuolivat. Vain 29 sukupolvea jalostusta teki näin vakuuttavan lopputuloksen.

Brett Holland on sitä mieltä että tälläisiä seksuaalisesti antagonisia ominaisuuksia on paljon. Hänen tulkintansa mukaan riikinkukon pyrstö liittyy seksuaalivalintaan, mutta se on niin erikoislaatuisen iso sen takia että naaraita ei enää pienemmät viekottaneet. Eli koiraalla oli aluksi tarvinnut olla vähän isompi pyrstö (niitä kiinnostaa päästä mahdollisimman monen kanssa), mutta naaraat oppivat sietämään tätä (koska niiden ei kannata hurmaantua kaikista, vaan vain parhaista.) Hänestä juuri tämänkaltainen eturistiriita ajaa pyrstöä yhä isommaksi ja isommaksi.

Itse asiassa suuri osa näistä ominaisuuksista liittyy jollain lailla sosiaaliseen kanssakäymiseen. Esimerkkini ovat ehkä "helppotajuisia", mutta vastaava koskee käyttäytymistä ja montaa muuta asiaa. Ja näissä ominaisuuksissa uroksia ja naaraita ei aja lajin etu, vaan geenien etu. Ja näissä on eturistiriitaa. Tätä kautta voidaan ehkä ymmärtää miksi sukupuolten väliset suhteet ovat niin mutkikkaita kuin ovat. Tosin sitoutuminen yhteen puolisoon tai sen tavoitteleminen muuttaa tätä kenttää erilaiseksi.

Ei kommentteja: